偉大的數學家隕落。
當地時間1月11日,牛津大學數學所網頁釋出消息宣布,阿蒂亞爵士去世,享年89歲。

不久前,他還曾在2018年的海德堡桂冠論壇(HLF)上做了講座 ,稱已經找到了黎曼假設的證明。這件事曾引起很大反響,當時在國内也一度掀起了黎曼猜想普及熱潮。
從當時的演講來看,本人身體還十分健碩,現場也神采奕奕、幽默不斷,此次去世的消息讓人意外。目前,死亡原因未知。
阿蒂亞與黎曼猜想
2018年9月,在德國海德堡獲獎者論壇演講之前,阿蒂亞提前公布了他當時要演講的摘要,稱:“黎曼猜想是1859年提出的著名問題,至今懸而未決。我會基于馮·諾依曼(1936)、希策布魯克(1954)和狄拉克(1928)的相關工作,給出一個使用全新方法的簡潔證明。”話語一出,在數學界裡引起了巨大的轟動。
9月24日上午,隻用了短短5頁紙的ppt,阿蒂亞就完成了他的證明,因為過于簡潔,當時還讓提問環節陷入了迷之尴尬,也引來了後期如潮的争議。
關于阿蒂亞的證明過程,簡言之,就是他首先假設黎曼猜想是正确的,接着他引入了一個新的函數(Todd函數),然後将Todd函數(T(S))與zeta函數關聯,并在兩者的基礎之上定義了新的F(s),最後透過對F(s)的簡單性質研究反推出zeta函數的性質,進而證明黎曼猜想。
由于當時流出的材料過于簡潔,幾乎每一步的推演都是“證明從略”,因而引發了外界巨大的争議。并且,這項證明的核心——Todd函數,它更是專屬于阿蒂亞及其門徒的内部研究成果,即關于該函數的研究,阿蒂亞和他的弟子們最有發言權,其他人想插嘴也不容易。
對于阿蒂亞的證明,各界最大的質疑在兩處:一是立論基礎——精細結構常數;二是Todd函數。首先,阿蒂亞采用的精細結構常數α,其本身在實體界的“名聲”就不好。原先,精細結構常數在量子電動力學中是一個很有名的基本常數,其數值約等于一百三十七分之一(并非精确相等)。後來,很多實體學家嘗試從諸多數學角度給出解釋和推導,但都以失敗告終。是以,現在,對于α的研究在實體學界被預設為是“放飛自我”。在這一證明被公布後,對于阿蒂亞引用精細結構常數α作為立論基礎這一行為,衆人表示深深的懷疑;其次,對于Todd函數引用的嚴謹程度,有人曾寫上一頁的論文來回“怼”。在分析中,作者給出了兩點疑惑:一是作者根據阿蒂亞給出的公式分析出Todd函數不是在全平面可解析的,這與老爺子給出的前提沖突;第二,作者指出阿蒂亞并未嚴謹的給出他在采用zeta函數時的限定條件,是以其中存在一定的沖突。
在已有的評論中,加州大學河濱分校(University of California, Riverside)的數學實體學家John Baez 是少數幾個願意對阿蒂亞的主張發表批評意見的人之一。他指出:“該證明隻是将一個大膽的主張疊加在另一個之上,沒有任何關聯的論證和真正的證據。”
因論文細節阿蒂亞未公布,是以他對黎曼猜想的證明至今懸而未決。當然,不公布論文細節确也事出有因。阿蒂亞表示,其實他已經寫了多篇論文,最長的一篇是關于精細結構常數。但發表不易,因為到了他這個年紀,人們(雜志)就不再發表他的論文,年紀太大了,而且肯定有錯。他解釋道:“我甚至送出到了arXiv 上,但它們不接收。”
愛數學愛家鄉,邁克爾·阿蒂亞
阿蒂亞于1929年出生于英國倫敦,是當代最偉大的數學家之一,其主要專注的領域是幾何,他一生都在推動數學學科的進步。
阿蒂亞的父親愛德華是黎巴嫩人,他的母親吉姆是蘇格蘭人。愛德華的父親是喀土穆的一名醫生,曾在牛津布拉塞諾斯學院接受教育,并在喀土穆擔任公務員,同時他還是一名作家,并在第二次世界大戰期間建立了無線電廣播服務;母親雖然是蘇格蘭血統,卻是約克郡教堂牧師的女兒。她住在牛津,曾在那裡的大學學習。
阿蒂亞是家中的長子。受到家庭的影響,阿蒂亞對英國牛津有着迷之執着,是以後來輾轉之間,最終他還是留在牛津。在一次采訪中,他曾談到自己的父親:“我父親的主要夢想是去牛津,他想把自己變成一個英國人。”
戰争曾讓他們離開家鄉一段時間,但在1945年二戰戰争結束後,他就随父親愛德華回到英格蘭永久居住。阿蒂亞就讀于英國數學學院最好的學校之一——曼徹斯特文法學校,并且盡管當時他隻有十六歲,但他已經在開羅維多利亞學院的兩年級考試中領先他的A級考試,數學才華初露。
1947年,他獲得了劍橋大學三一學院的獎學金。但他并沒有立即去讀書,而是選擇服役兩年。在服役期間,他曾擔任文職人員,并借此機會學習數學。當時,他讀了哈代和萊特的數論,還有關于群論的文章。
1949年秋,他回到三一學院讀書。和同學相比,Atiyah是最老的學生之一,但憑借出色的才能和成熟,以及他在之前所做的學習,他排名第一。當時雖然還是一名大學生,但他已經可以寫出第一篇論文:關于扭曲立方體切線的注釋。
1952年畢業并獲得學士學位後,Atiyah繼續在劍橋大學三一學院進行研究,并于1955年獲得博士學位,主題是代數幾何拓撲方法的一些應用。并且,在1955年7月,阿蒂亞與妻子Lily結婚。
Atiyah在1955年至1956年的會議期間被授予英聯邦進階研究所的英聯邦研究員,在普林斯頓呆過一段時間,但最終他還是回到英國,他從1957年開始擔任劍橋大學大學講師,1958年擔任彭布羅克學院研究員。他一直留在劍橋,直到1961年他在牛津大學讀書,他才開始與牛津大學結緣。
很快,1965年,Atiyah就在牛津大學擔任着名的Savilian幾何學教授。1969年被任命為普林斯頓大學進階研究所數學教授,他又輾轉去往普林斯頓大學。三年後,Atiyah再次回到英國,被評選為牛津大學皇家學會研究教授、牛津大學聖凱瑟琳學院的院士,并終身留在了牛津。
此次,對于阿蒂亞的生平工作,牛津大學數學所給出這樣的評價:
“邁克爾(阿蒂亞)是數學巨人。他曾擔任牛津大學薩維爾幾何教授、皇家學會會長,劍橋大學三一學院碩士、艾薩克牛頓研究所創始主任和萊斯特大學校長。他于1966年獲得菲爾茲獎,2004年獲得阿貝爾獎。
邁克爾的工作跨越了許多領域。他與Hirzebruch一起奠定了拓撲K理論的基礎,這是代數拓撲中的一個重要工具,它描述了空間可以被扭曲的方式。他的Atiyah-Singer指數定理在1963年與Singer證明,不僅是19世紀的廣義經典結果,如Riemann-Roch定理和Gauss-Bonnet定理,他的老師Hodge在20世紀30年代對諧波積分的研究,還有Hirzebruch的工作,但也提供了分析和拓撲之間的一個全新的橋梁,它也可以作為一種機制,為數字理論和群體表征之間的領域提供身份的結構。他最近的工作受到理論實體學的啟發,特别是瞬間和單極子,它們負責量子場理論中的一些微妙修正。”
真假将随風而去?
對于各方關于黎曼猜想證明的批評,阿蒂亞當時早有預料,他在演講之前的一封電子郵件中就表示:演講的觀衆中會有睿智的年輕學者,以及經驗豐富的老科學家。我要做的是把自己抛入獅群之中,希望能夠全身而退。
阿蒂亞的去世讓人心痛,數學曆史長河中又一繁星隕落。
同時我們心生疑問,在掀起這樣的大潮之後,關于黎曼猜想的證明最終會随着他的去世随風而去,還是手稿發表、水落石出?一切未可知。
總之,祝願阿蒂亞一路走好。