Стивен Смейл
Стивен Смейл (родился 15 июля 1930 г.) — американский математик, известный своими исследованиями в области топологии , динамических систем и математической экономики . он был награжден медалью Филдса . В 1966 году [2] и более трех десятилетий проработал на математическом факультете Калифорнийского университета в Беркли (1960–1961 и 1964–1995), где в настоящее время является почетным профессором с исследовательскими интересами в области алгоритмов , численного анализа и глобального анализа . [3]
Образование и карьера [ править ]
Смейл родился во Флинте, штат Мичиган , и поступил в Мичиганский университет в 1948 году. [4] [5] Первоначально он был хорошим учеником, с отличием сдал экзамен по математическому анализу , который преподавал Боб Тралл , и получил пятерки. Однако его второй и младшие классы были омрачены посредственными оценками, в основном четверками, тройками и даже четверками по ядерной физике . Смейл получил степень бакалавра наук в 1952 году. Несмотря на свои оценки, Смейл, при некоторой удаче, был принят в аспирантуру математического факультета Мичиганского университета. И снова Смейл плохо показал себя в первые годы обучения, получив среднюю оценку C, будучи аспирантом. Когда заведующий кафедрой Хильдебрандт пригрозил Смейлу выгнать, он стал более серьезно относиться к учебе. [6] Смейл, наконец, получил докторскую степень в 1957 году под руководством Рауля Ботта , начав свою карьеру в качестве преподавателя в Чикагском университете .
В начале своей карьеры Смейл был вовлечен в полемику по поводу замечаний, которые он сделал относительно своих рабочих привычек, доказывая многомерную гипотезу Пуанкаре. Он сказал, что его лучшие работы были написаны «на пляжах Рио». [7] [8] В прошлом он был политически активен в различных движениях, таких как движение за свободу слова . В 1966 году, приехав в Москву по гранту Национального научного фонда для получения медали Филдса, он провел там пресс-конференцию, на которой осудил американскую позицию во Вьетнаме , советскую интервенцию в Венгрии и советское жестокое обращение с интеллектуалами. После возвращения в США он не смог продлить грант. [9] Одно время его вызывали в суд. [10] Комитетом Палаты представителей по антиамериканской деятельности .
В 1960 году Смейл получил исследовательскую стипендию Слоана и был назначен на математический факультет Беркли перешел на должность профессора в Колумбийском университете , а в следующем году . В 1964 году он вернулся на должность профессора в Беркли, где и провел основную часть своей карьеры. В 1995 году он стал почетным профессором Беркли и занял должность профессора Городского университета Гонконга . За прошедшие годы он также собрал одну из лучших существующих частных коллекций минералов. Многие образцы минералов Смейла можно увидеть в книге «Коллекция Смейла: красота в природных кристаллах» . [11]
С 2003 по 2012 год Смейл был профессором Технологического института Toyota в Чикаго ; [12] С 1 августа 2009 года он стал заслуженным профессором Городского университета Гонконга . [13]
В 1988 году Смейл стал лауреатом премии Шовене. [1] МАА . В 2007 году Смейлу была присуждена премия Вольфа по математике. [14]
Исследования [ править ]
Смейл доказал, что ориентированная группа диффеоморфизмов двумерной сферы имеет тот же гомотопический тип, что и специальная ортогональная группа матриц размера 3 × 3 . [15] Теорема Смейла несколько раз была опровергнута и расширена, в частности, на более высокие измерения в форме гипотезы Смейла . [16] а также к другим топологическим типам. [17]
В другой ранней работе он изучал погружения двумерной сферы в евклидово пространство. [18] Связав теорию погружения с алгебраической топологией многообразий Стифеля , он смог полностью прояснить, когда два погружения могут быть деформированы друг в друга через семейство погружений. Непосредственно из его результатов следовало, что стандартное погружение сферы в трёхмерное пространство может быть деформировано (посредством погружений) в её отрицание, что теперь известно как выворот сферы . Он также распространил свои результаты на сферы более высоких измерений. [19] а его аспирант Моррис Хирш расширил свою работу до погружений общих гладких многообразий . [20] Наряду с Джона Нэша работой по изометрическим погружениям , теория погружения Хирша-Смейла оказала большое влияние на Михаила Громова ранние работы по развитию h-принципа , который абстрагировал и применял свои идеи к контекстам, отличным от контекстов погружений. [21]
При изучении динамических систем Смейл ввел то, что сейчас известно как система Морса-Смейла . [22] Для этих динамических систем Смейлу удалось доказать неравенства Морса, связывающие когомологии основного пространства с размерностями (не)стабильных многообразий . Частично значение этих результатов связано с теоремой Смейла, утверждающей, что градиентный поток любой функции Морса может быть сколь угодно хорошо аппроксимирован системой Морса – Смейла без замкнутых орбит. [23] Используя эти инструменты, Смейл смог построить самоиндексируемые функции Морса, где значение функции равно ее индексу Морса в любой критической точке. [24] Используя эти самоиндексируемые функции Морса в качестве ключевого инструмента, Смейл разрешил обобщенную гипотезу Пуанкаре в каждом измерении больше четырех. [25] Опираясь на эти работы, в следующем году он также установил более мощную теорему о h-кобордизме вместе с полной классификацией односвязных гладких пятимерных многообразий. [26] [24]
Смейл также представил карту подковы , вдохновившую на многие последующие исследования. Он также рассказал об исследовательской программе, проводимой многими другими. Смейл также известен тем, что внедрил теорию Морса в математическую экономику , а также недавними исследованиями различных теорий вычислений .
В 1998 году он составил список из 18 задач по математике, которые предстоит решить в 21 веке, известных как проблемы Смейла . [27] Этот список был составлен в духе Гильберта , знаменитого списка проблем составленного в 1900 году. Фактически, список Смейла содержит некоторые оригинальные проблемы Гильберта, включая гипотезу Римана и вторую половину шестнадцатой проблемы Гильберта , обе из которых до сих пор остаются актуальными. нерешённый. Другие известные проблемы в его списке включают гипотезу Пуанкаре (теперь теорема, доказанная Григорием Перельманом ), проблему P = NP и уравнения Навье-Стокса , все из которых были обозначены как проблемы Премии тысячелетия Институтом математики Клея .
Книги [ править ]
- Смейл, Стив (1980). Математика времени: очерки о динамических системах, экономических процессах и смежных темах . Нью-Йорк-Берлин: Springer-Verlag . дои : 10.1007/978-1-4613-8101-3 . ISBN 0-387-90519-7 . МР 0607330 . Збл 0451.58001 .
- Блюм, Ленор ; Какер, Фелипе ; Шуб, Майкл ; Смейл, Стив (1998). Сложность и реальные вычисления . С предисловием Ричарда М. Карпа . Нью-Йорк: Springer-Verlag . дои : 10.1007/978-1-4612-0701-6 . ISBN 0-387-98281-7 . МР 1479636 . S2CID 12510680 . Збл 0948.68068 .
- Хирш, Моррис В .; Смейл, Стивен; Девани, Роберт Л. (2013). Дифференциальные уравнения, динамические системы и введение в хаос (Третье издание оригинальной редакции 1974 г.). Амстердам: Академическая пресса . дои : 10.1016/C2009-0-61160-0 . ISBN 978-0-12-382010-5 . МР 3293130 . Збл 1239.37001 .
- Какер, Ф .; Вонг, Р., ред. (2000). Сборник статей Стивена Смейла . В трех томах. Сингапур: Издательство Сингапурского университета . дои : 10.1142/4424 . ISBN 981-02-4307-3 . МР 1781696 . Збл 0995.01005 .
Важные публикации [ править ]
- Смейл, Стивен (1959a). «Классификация погружений двухсферы» . Труды Американского математического общества . 90 (2): 281–290. дои : 10.1090/S0002-9947-1959-0104227-9 . МР 0104227 . Збл 0089.18102 .
- Смейл, Стивен (1959b). «Классификация погружений сфер в евклидовы пространства». Анналы математики . Вторая серия. 69 (2): 327–344. дои : 10.2307/1970186 . JSTOR 1970186 . МР 0105117 . Збл 0089.18201 .
- Смейл, Стивен (1959c). «Диффеоморфизмы 2-сферы» . Труды Американского математического общества . 10 (4): 621–626. дои : 10.1090/S0002-9939-1959-0112149-8 . МР 0112149 . Збл 0118.39103 .
- Смейл, Стивен (1960). «Неравенства Морса для динамической системы» . Бюллетень Американского математического общества . 66 (1): 43–49. дои : 10.1090/S0002-9904-1960-10386-2 . МР 0117745 . Збл 0100.29701 .
- Смейл, Стивен (1961a). «О градиентных динамических системах». Анналы математики . Вторая серия. 74 (1): 199–206. дои : 10.2307/1970311 . JSTOR 1970311 . МР 0133139 . Збл 0136.43702 .
- Смейл, Стивен (1961b). «Обобщенная гипотеза Пуанкаре в размерностях больше четырех». Анналы математики . Вторая серия. 74 (2): 391–406. дои : 10.2307/1970239 . JSTOR 1970239 . МР 0137124 . Збл 0099.39202 .
- Смейл, С. (1962a). «О строении многообразий». Американский журнал математики . 84 (3): 387–399. дои : 10.2307/2372978 . JSTOR 2372978 . МР 0153022 . Збл 0109.41103 .
- Смейл, Стивен (1962b). «О строении 5-многообразий». Анналы математики . Вторая серия. 75 (1): 38–46. дои : 10.2307/1970417 . JSTOR 1970417 . МР 0141133 . Збл 0101.16103 .
- Смейл, С. (1965). «Бесконечномерная версия теоремы Сарда». амер. Дж. Математика . 87 (4): 861–866. дои : 10.2307/2373250 . JSTOR 2373250 .
- Смейл, Стивен (1967). «Дифференцируемые динамические системы» . Бюллетень Американского математического общества . 73 (6): 747–817. дои : 10.1090/S0002-9904-1967-11798-1 . МР 0228014 .
- Блюм, Ленор; Шуб, Майк; Смейл, Стив (1989). «К теории вычислений и сложности над действительными числами: NP-полнота, рекурсивные функции и универсальные машины» . Бык. амер. Математика. Соц . Новая серия. 21 (1): 1–46. дои : 10.1090/S0273-0979-1989-15750-9 .
- Шуб, Майкл; Смейл, Стивен (1993). «Сложность теоремы Безу I: геометрические аспекты». Журнал Американского математического общества . 6 (2). Провиденс, Род-Айленд: Американское математическое общество : 459–501. дои : 10.2307/2152805 . JSTOR 2152805 .
- Смейл, Стив (1998). «Математические проблемы следующего столетия». Математический интеллект . 20 (2): 7–15. дои : 10.1007/BF03025291 . МР 1631413 . S2CID 1331144 . Збл 0947.01011 .
- Смейл, Стив (2000). «Математические проблемы следующего столетия». В Арнольде, В .; Атья, М .; Лакс, П. ; Мазур, Б. (ред.). Математика: границы и перспективы . Провиденс, Род-Айленд: Американское математическое общество . стр. 271–294. ISBN 0-8218-2070-2 . МР 1754783 . Збл 1031.00005 .
- Какер, Фелипе; Смейл, Стив (2002). «О математических основах обучения» (PDF) . Бык. амер. Математика. Соц . Новая серия. 39 (1): 1–49. дои : 10.1090/S0273-0979-01-00923-5 .
- Какер, Фелипе; Смейл, Стив (2007). «Экстренное поведение в стаях». IEEE Транс. Автомат. Контроль . 52 (5): 852–862. дои : 10.1109/TAC.2007.895842 . S2CID 206590734 . *
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Смейл, Стив (1985). «Об эффективности алгоритмов анализа» . Бюллетень Американского математического общества . Новая серия. 13 (2): 87–121. дои : 10.1090/S0273-0979-1985-15391-1 .
- ^ «Как математика получила Нобелевскую премию » . Нью-Йорк Таймс . 8 августа 2014 года . Проверено 21 октября 2016 г.
- ^ «Стивен Смейл» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 27 ноября 2021 г.
- ^ Уильям Л. Хош, изд. (2010). Британское руководство по геометрии . Образовательное издательство Британника. п. 225. ИСБН 9781615302178 .
- ^ Баттерсон, Стив (2000). Стивен Смейл: Математик, преодолевший барьер измерений . Американское математическое соц. п. 11. ISBN 9780821826966 .
- ^ Видео на YouTube
- ^ Он обнаружил знаменитую карту подковы Смейла на пляже в Леме , Рио-де-Жанейро . См.: Смейл С. (1996), Хаос: В поисках подковы на пляжах Рио .
- ^ КС Аравинда (2018). «ICM 2018: На пляжах Рио-де-Жанейро» . Бхавана . 2 (3) . Проверено 8 октября 2022 г.
- ^ Эндрю Джеймисон (5 октября 1967 г.). «Профессора математики сомневаются в отказе в гранте Смейла» . Гарвардский малиновый . Проверено 13 февраля 2022 г.
- ^ Гринберг, Д.С. (7 октября 1966 г.). «Дело Смейла: NSF и Беркли пережили нервозность». Наука . 154 (3745). Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS): 130–133. Бибкод : 1966Sci...154..130G . дои : 10.1126/science.154.3745.130 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17740098 .
- ^ ООО «Литография» . www.lithographie.org .
- ^ «Выпускники факультета» . ttic.edu .
- ^ Стивен Смейл Вита. По состоянию на 18 ноября 2009 г.
- ^ «Еврейский университет в Иерусалиме – Отдел маркетинга и коммуникаций» . www.huji.ac.il. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 4 февраля 2007 г.
- ^ Смейл 1959c .
- ^ Хэтчер, Аллен Э. (1983). «Доказательство гипотезы Смейла, Diff( S 3 ) ≃ O(4)". Анналы математики . Вторая серия. 117 (3): 553–607. 10.2307 / 2007035 . JSTOR 2007035. 0701256. MR Zbl . doi 0531.57028 :
- ^ Эрл, Клиффорд Дж .; Иллс, Джеймс (1969). «Расслоенное описание теории Тейхмюллера» . Журнал дифференциальной геометрии . 3 (1–2): 19–43. дои : 10.4310/jdg/1214428816 . МР 0276999 . Збл 0185.32901 .
- ^ Смейл 1959a .
- ^ Смейл 1959b .
- ^ Хирш, Моррис В. (1959). «Погружения многообразий» . Труды Американского математического общества . 93 (2): 242–276. дои : 10.1090/S0002-9947-1959-0119214-4 . МР 0119214 . Збл 0113.17202 .
- ^ Громов, Михаил (1986). Частные дифференциальные отношения . Итоги математики и ее границы, 3-я серия . Том 9. Берлин: Springer-Verlag . дои : 10.1007/978-3-662-02267-2 . ISBN 3-540-12177-3 . МР 0864505 . Збл 0651.53001 .
- ^ Узкий 1960 .
- ^ Смейл 1961a .
- ^ Перейти обратно: а б Милнор, Джон (1965). Лекции по теореме h-кобордизма . Примечания Л. Зибенмана и Дж. Сондоу. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета . дои : 10.1515/9781400878055 . ISBN 9781400878055 . МР 0190942 . Збл 0161.20302 .
- ^ Смейл 1961b .
- ^ Смейл 1962a ; Смейл 1962б .
- ^ Смейл 1998 ; Смейл 2000 .
Внешние ссылки [ править ]
- «Стивен Смейл» . Google Академик .
- Стивен Смейл в проекте «Математическая генеалогия»
- О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Стивен Смейл» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
- Вайсштейн, Эрик В. «Проблемы Смейла» . Математический мир .
- Робион Кирби , Стивен Смейл: Математик, преодолевший барьер измерений , рецензия на биографию в Уведомлениях AMS .
- Персональные сайты в университетах
- 1930 рождений
- Живые люди
- Американские математики XX века
- Американские математики XXI века
- Американские атеисты
- Американские ученые-компьютерщики
- факультет Колумбийского университета
- Теоретики динамических систем
- Медалисты Филдса
- Теоретики общего равновесия
- Приглашенные ученые Института перспективных исследований
- Экономисты-математики
- Члены Бразильской академии наук
- Члены Национальной академии наук США
- Лауреаты Национальной медали науки
- Численный аналитик
- Люди из Флинта, Мичиган
- Кавалеры Большого креста Национального ордена за научные заслуги (Бразилия)
- Американские ученые-теоретики-компьютерщики
- Американские топологи
- Калифорнийский университет, факультет литературы и науки Беркли
- факультет Чикагского университета
- Выпускники Мичиганского университета
- Лауреаты премии Вольфа по математике
- Слоанские научные сотрудники
- Члены Эконометрического общества
- Математики из Мичигана