Американский математик (1930 г.р.)
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 годы), где в настоящее время является почетным профессором с исследовательскими интересами в области алгоритмов . , численный анализ и глобальный анализ . [3]
Образование и карьера
Смейл родился во Флинте, штат Мичиган , и поступил в Мичиганский университет в 1948 году. [4] [5] Первоначально он был хорошим студентом, с отличием поступил на курс по исчислению , преподаваемый Бобом Траллом , и заработал себе 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 он был вызван в суд [10] Комитетом Палаты представителей по расследованию антиамериканской деятельности .
В 1960 году Смейл получил исследовательскую стипендию Слоана и был назначен на математический факультет Беркли , а в следующем году перешел на должность профессора в Колумбийском университете . 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]
Исследовать
Смейл доказал, что ориентированная группа диффеоморфизмов двумерной сферы имеет тот же гомотопический тип , что и специальная ортогональная группа матриц размера 3 × 3 . Теорема Смейла была опровергнута и расширена несколько раз, особенно на высшие измерения в форме гипотезы Смейла , [16] , а также на другие топологические типы. [17]
В другой ранней работе он изучал погружения двумерной сферы в евклидово пространство. 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 высокой размерности , а его докторант Моррис Хирш распространил свою работу на погружения общих гладких многообразий . [20] Наряду с работой Джона Нэша по изометрическим погружениям , теория погружения Хирша-Смейла оказала большое влияние на раннюю работу Михаила Громова по развитию h-принципа , который абстрагировал и применял свои идеи к контекстам, отличным от контекста погружения. [21]
При изучении динамических систем Смейл ввел то, что сейчас известно как система Морса-Смейла . 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. Используя эти инструменты, Смейл смог построить самоиндексируемые функции Морса, где значение функции равно ее индексу Морса в любой критической точке. [24] Используя эти самоиндексирующиеся функции Морса в качестве основного инструмента, Смейл разрешил обобщенную гипотезу Пуанкаре в каждом измерении больше четырех. Опираясь на эти работы, в следующем году он также установил более мощную теорему о h-кобордизме вместе с полной классификацией односвязных гладких пятимерных многообразий. [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 . Этот список был составлен в духе знаменитого списка проблем Гильберта , составленного в 1900 году. Фактически, список Смейла содержит некоторые оригинальные проблемы Гильберта, включая гипотезу Римана и вторую половину шестнадцатой проблемы Гильберта , обе из которых которые до сих пор не решены. 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
- 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. MR 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
- 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. MR 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. MR 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.*
Смотрите также
Рекомендации
- ^ аб 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 подвергают сомнению отказ в гранте Смейла». Гарвардский малиновый . Проверено 13 февраля 2022 г.
- ^ Гринберг, DS (1966-10-07). «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.
- ^ "Литография, ООО". www.lithographie.org .
- ^ «Выпускники факультета». ttic.edu .
- ^ Стивен Смейл Вита. По состоянию на 18 ноября 2009 г.
- ^ «Еврейский университет Иерусалима - Отдел маркетинга и коммуникаций» . www.huji.ac.il. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 4 февраля 2007 г.
- ^ Хэтчер, Аллен Э. (1983). «Доказательство гипотезы Смейла: Diff( S3 ) ≃ O(4)». Анналы математики . Вторая серия. 117 (3): 553–607. дои : 10.2307/2007035. JSTOR 2007035. МР 0701256. Збл 0531.57028.
- ^ Эрл, Клиффорд Дж .; Иллс, Джеймс (1969). «Описание расслоения теории Тейхмюллера». Журнал дифференциальной геометрии . 3 (1–2): 19–43. дои : 10.4310/jdg/1214428816 . МР 0276999. Збл 0185.32901.
- ^ 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 . Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete, 3. Folge . Том. 9. Берлин: Шпрингер-Верлаг . дои : 10.1007/978-3-662-02267-2. ISBN 3-540-12177-3. МР 0864505. Збл 0651.53001.
- ^ аб 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.
Внешние ссылки
- Персональные сайты в университетах