數學家孫崧回國加盟浙大,曾聯合破解困擾學界多年的丘成桐猜想

2024-01-13     DeepTech深科技

原標題:數學家孫崧回國加盟浙大,曾聯合破解困擾學界多年的丘成桐猜想

據浙江大學 1 月 2 日消息,85 後知名數學家孫崧歸國加盟浙江大學數學高等研究院,成為第五位永久成員。

圖丨孫崧(來源:浙江大學官網個人主頁)

在此之前,他曾擔任美國加利福尼亞大學伯克利分校數學系正教授,也曾因在復幾何領域取得的一系列突破,先後獲得美國斯隆研究獎、美國數學會維布倫幾何獎和科學突破獎·數學新視野獎等獎項。

在復微分幾何領域做出諸多開創性貢獻,獲得多項重磅獎項

在全球數學界中,孫崧早就被冠以「天才」之名。

1987 年,其出生於安徽省安慶市懷寧縣。2002 年,15 歲的他獲得全國高中學生化學競賽二等獎,並於同年考入中國科學技術大學少年班。

在 2006 年獲得學士學位後,以全額獎學金赴美國威斯康星大學數學系攻讀研究生。2010 年,獲得數學(微分幾何)博士學位。國際著名幾何分析專家陳秀雄是孫崧的導師,指導後者完成了以《Kempf–Ness 定理和極值度量的唯一性》為題的博士論文。

博士畢業後,孫崧先是在英國倫敦帝國理工學院擔任博士後研究員,後於 2013 年在美國紐約州立大學石溪分校擔任助理教授。2018 年被任命為加利福尼亞大學伯克利分校數學系副教授,後升任數學系正教授。

多年來,他對數學始終保持著濃厚的興趣與探索的渴望,並以微分幾何、復幾何和幾何分析為主要研究方向。

其之所以能獲得「天才」稱號,則主要源於他在紐約州立大學石溪分校期間,做出的一項重磅成果:和博士生導師陳秀雄以及英國數學家、菲爾茲獎(數學界國際最高獎項之一)得主西蒙·唐納森(Simon Donaldson)合作解決了「卡勒—愛因斯坦度量」(Kahler—Einstein 度量)存在性之丘成桐猜想。

那麼,這究竟是一項怎樣的成果呢?

為描述物質間引力的相互作用,愛因斯坦於 1916 年正式創立了廣義相對論,「卡勒—愛因斯坦度量」正是其用來度量引力場,而做出的一個二階非線性偏微分方程組。

隨後,物理學家們發展出理論物理學的分支學科弦理論,認為宇宙是十維時空,複雜的高維空間則為「卡勒—愛因斯坦度量」。

時間來到 1954 年,義大利幾何學家歐金尼奧·卡拉比(Eugenio Calabi)在國際數學家大會上提出了「卡拉比猜想」,表示在密閉的空間內,有可能存在沒有物質分布的引力場。

只要該猜想得到證實,「卡勒—愛因斯坦度量」存在的猜想就同樣能被求證。遺憾的是,包括卡拉比在內的所有科學家,都無法證明這一猜想。

直到數十年後,美籍華裔數學家丘成桐才成功破解了這一著名的世界數學難題,並因此獲得菲爾茲獎。不過,需要說明的是,丘成桐與合作者只攻克了第一陳類為負和零的情況,沒能解決第三種情況,即第一陳類為正的問題。

2014 年,陳秀雄、唐納森和孫崧結合微分幾何、多複變函數、代數幾何等多領域的數學方法,成功地給出了第三種情況的解決方案。

2015 年,他們幾人合寫的論文以《Fano 流形 I、II 和 III 上的「卡勒-愛因斯坦度量」》(Kähler-Einstein metrics on Fano manifolds, I, II and III)為題在 Journal of the American Mathematical Society 上發表[1]。

審稿人評價稱:「證明是突破性的,它不僅解決了一個基本性的問題,同時還發展了許多新穎有力的工具,以揭示卡勒幾何、代數幾何和偏微分方程之間的深刻聯繫。」

正是憑藉上述成果,孫崧於當年便獲得由美國斯隆基金會頒發的斯隆研究獎。該獎項被譽為「諾獎風向標」,旨在支持和獎勵處於職業生涯早期的傑出科學家和學者,獲獎者每人將獲得 5 萬美元獎金。

事實上,這一成就在推動幾何學領域向前發展的同時,也對數學的其他分支領域和多個應用領域帶來了重要影響。

也就是說,他的研究不僅涉及到了包括最小曲面、高維流形的拓撲分類在內的多項前沿問題,還開創了如複流形的正負曲率、複流形的測度理論等新的研究方向,而且有助於描述和解決量子計算、黑洞、圖像處理、機器學習等物理學和工程學方面的實際問題。

由於孫崧個人的學術成就和所具備的影響力,2018 年,他受邀在巴西里約熱內盧舉辦的第 28 屆國際數學家大會上作 45 分鐘報告。

2019 年,美國數學會將維布倫幾何獎授予陳秀雄、唐納森和孫崧,表彰他們做出的貢獻。維布倫幾何獎被認為是幾何學領域的首要國際獎項,每三年頒發一次,旨在表彰過去六年中在幾何學或拓撲學領域取得的傑出研究工作。

該獎項的一位提名者表示:「這也許是自俄羅斯數學家格里戈里·佩雷爾曼(Grigory Perelman)解決龐加萊猜想以來,微分幾何領域取得的最大突破。這無疑是自 35 年前丘成桐解答卡拉比猜想以來卡勒幾何領域的最大成果。它已經產生了巨大的影響,而且只會隨著時間的推移而擴大。」

2021 年,基於在復幾何領域做出的諸多開創性貢獻,包括「卡勒-愛因斯坦度量」的存在性結果,以及模問題和奇點的聯繫,孫崧獲得生命科學突破獎基金會頒發的科學突破獎·數學新視野獎。

該獎項旨在表彰全球頂尖物理、數學和生命科學家的研究成果,單項獎金高達 300 萬美元,被稱為「超豪華版諾貝爾獎」。下設的「新視野獎」,正是面向年輕科學家評選的。

此外,值得一提的是,在上述成果和獎項的支撐下,他也被數學界認為是非常有希望獲得菲爾茲獎的學者之一。

歸國全職加盟浙大,開啟職業生涯新篇章

那麼,在入職浙江大學數學高等研究院之後,孫崧有著怎樣的計劃?

面對媒體,其談論了自己的未來規劃:「加盟浙大後,我將做好自己的學術研究,指導有志於從事數學的學生,並盡我所能將自己的專業傳承給更年輕的一代。」

據了解,浙江大學數學高等研究院成立於 2017 年,目標是匯聚一流學者,打造世界一流的數學研究中心。因此,在引進人才方面,堅持「全職、年輕、國際化」的特點。

該研究院的創始院長為中國科學院院士勵建書教授,除孫崧之外還包括三位頂尖數學家,分別是致力於辛幾何、辛拓撲及數學物理領域的中國科學院院士、前美國密西根大學教授阮勇斌;深耕李群表示、自守形式領域的中國科學院院士孫斌勇教授;以及潛心代數數論、自守形式、代數幾何領域的前耶魯大學正教授劉一峰。

正如浙江大學官方消息表示:「孫崧的加盟,標誌著數高院又向前邁出了堅實的一步。」而對於他本人來說,這也是其職業生涯新篇章的剛剛開始。

參考資料:

1.Chen, X., Donaldson, S., & Sun, S. (2015). Kähler-Einstein metrics on Fano manifolds. II: Limits with cone angle less than\boldmath2. Journal of the American Mathematical Society, 28(1), 199-234.

https://en.wikipedia.org/wiki/Song_Sun

https://news.stonybrook.edu/newsroom/press-release/general/2182014songsun/

https://news.stonybrook.edu/homespotlight/stony-brook-faculty-win-prestigious-veblen-prize-in-geometry/

https://www.scmp.com/news/china/science/article/3247240/star-mathematician-sun-song-leaves-us-china

排版:羅以

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/33e982fc480b0290bc4adbb7a246d9dd.html