Российский математик Перельман Григорий Яковлевич, доказавший гипотезу Пуанкаре: биография, личная жизнь, интересные факты. Математик Перельман Яков: вклад в науку. Известный российский математик Григорий Перельман Перельман доказал теорему пуанкаре биогр

07.12.2023 Постройки

Григорий Яковлевич Перельман родился 13.06.1966 в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) в семье учительницы математики и инженера-электрика. С раннего детства Перельман увлекся не только математикой, но и музыкой. Его мама, Любовь Лейбовна, прекрасно играет на скрипке, именно благодаря ей любовь к классической музыке гениальный математик сохранил до сих пор. Отец научил играть в шахматы и подарил "Занимательную физику", популярную в прошлом столетии.

Талантливый ребенок вплоть до 9 класса обучался в обычной ленинградской средней школе, находящейся вдали от городского центра. Однако уже в 5 классе он активно посещает математический центр, руководителем которого был С.Рукшин, доцент РГПУ.

Первая победа была одержана на международной школьной олимпиаде по математике в Венгрии. Единственной наградой в его жизни, от которой Перельман не отказался, является золотая медаль, которую ему вручили именно в Будапеште. После 9 класса Г. Перельман обучался в 239-й ленинградской физико-математической школе. Параллельно ходил в музыкальную школу. Золотая медаль по окончании средней школы получена не была, так как не очень спортивному юноше не удалось сдать нормы ГТО. Сегодня в лицей невиданный конкурс - до десяти человек на место.

Высшее образование получил на математико-механическом факультете ЛГУ, куда был принят без всяких экзаменов. В течение всего времени у него была повышенная стипендия им. В. И. Ленина. Университет был окончен с отличием, и Перельман поступает в аспирантуру под рук. А. Д. Александрова при ЛОМИ, а позднее ПОМИ им. В. А. Стеклова. После защиты диссертации на степень кандидата (1990) остается в своем же вузе в качестве старшего научного сотрудника.

На заре 90-х годов Г. Я. Перельман работал научным сотрудником в нескольких высших учебных заведениях в Америке - Нью-Йоркском и Стони Брук. С 1993 года стажировка на два года там же, где он пишет целый ряд научных работ. В 1994 году выступает на цюрихском конгрессе ММС. Ему предлагают работу в Стенфорде, в Тель-Авиве и пр. Непритязательный и простой в быту, российский ученый поражал своих американских друзей по науке скромностью, питаясь в основном хлебом с сыром и запивая их молоком.

В 1996 году Перельману присуждается премия Европейского общества для молодых математиков. Ученый ее не принимает. В ноябре 2002 года Перельман взрывает умы всех математиков мира. Он публикует не где-нибудь в солидном научном журнале, а прямо в интернете свои умозаключения по гипотезе Пуанкаре. Несмотря на отсутствие четких упоминаний и свою лаконичность, публикация многих взбудоражила. В 2003 году Перельман читает лекции студентам и ученым США о своей работе. По возвращении в Санкт-Петербуг ученый прекращает всякое общение с бывшими коллегами.

В 2005 году Перельман перестает посещать место работы, как говорят, по собственному желанию, а в 2006-м доказательство петербуржца признано научным прорывом года, что по отношению к "гимнастике ума" случилось впервые. Напомним, что гипотеза о вероятных формах Вселенной была выдвинута французским математиком еще столетие назад. Именно за ее доказательство Перельману была присуждена престижная медаль Филдса. От российского ученого последовал отказ. В марте 2010-го математический институт Клэя присуждает ему 1 млн долларов. Их Перельман также не согласился принять. В дальнейшем (2011) она была получена парижским институтом Анри Пуанкаре.

Итак, Перельман является лауреатом трех премий, от которых он сам добровольно отказался. К ним относятся: награды Европейского математического общества (1996), Филдсовская (2006), Премия тысячелетия математического института Клэя (2010). В 2011 году Григория Перельмана решили выдвинуть от С.-Петербургского отделения математического института им. Стеклова в российские академики. Ученый не дал личного согласия, его даже не смогли найти, поэтому на данный момент гениальный математик не является академиком.

Основной работой ученого считается Гипотеза Пуанкаре, но этим его работы не ограничиваются. Известны три статьи "Формула энтропии для потока Риччи и её геометрические приложения", а сам метод познания теперь зовется теорией Гамильтона - Перельмана. Ранее ученым была доказана гипотеза о душе (1994). Часто Перельману приписывают авторство известной "Занимательной физики". На самом деле автором книги является другой человек - Яков Исидорович Перельман (1882-1942).

Личность Г. Я. Перельмана настолько необычна, что о нем уже придумана масса анекдотов. Стоит заметить, персонаж Перельман в этих шедеврах народного творчества всегда характеризуется положительно, и если и посмеиваются над ним, то очень по-доброму, как над любимым сказочным героем. Например:

Соня, ты в курсе, что математик Григорий Перельман никак не выявил своего желания стать академиком Российской академии. Он даже не реагировал ни на письма, ни на звонки.
- Видать, в это время, как обычно, грибочки появились...

Помимо веселых историй, появились даже пословицы и поговорки. Закон Григория Перельмана: нет такого предложения, от которого невозможно отказаться.

Сегодня ученый с мировым именем живет в скромной петербургской квартире в Купчино вместе со старенькой мамой. Однако по месту регистрации на ул. Фурштатской он появляется крайне редко, только чтобы забрать счета. Он избегает журналистов, мало с кем общается. Ученый по-прежнему дружит со своим учителем и наставником, работающим в лицее N 239 С. Рукшиным, обращается к нему за советами. По последним данным, тихий гений Перельман является безработным.

За Григорием Перельманом закрепилась слава чудаковатого отшельника и странного человека. Некоторые даже называют его петербургским "человеком дождя". Наверное, дело не в каком-то заболевании, слухи о котором так любят смаковать журналисты. Просто настоящая наука, открывающая новые миры человечеству, не терпит суеты. Именно к Перельману можно отнести слова его коллеги по институту Ю. Бураго: "Математика зависит от глубины". Знаменитый на весь мир тихий гений по праву занимает 9-е место в сотне гениальных людей нашего времени.

О Циолковском было известно каждому советскому школьнику, но сами его работы в список обязательной литературы не входили - слишком много там было идеологически неправильных мыслей. Чего стоит одно лишь представление об одухотворенности космоса! Но если бы не стремление ученого стереть границу между живой природой человека и мертвой материей звезд, космонавтика могла бы появиться десятилетиями позже.

Беззвучный мир

Константин Эдуардович Циолковский родился 5 сентября 1857 года в семье мелкопоместного польского дворянина. Его отец в начале карьеры служил чиновником ведомства государственных имуществ, а затем преподавал естественную историю в гимназии. Личной судьбе будущего великого ученого не позавидуешь: он неоднократно терял родных и близких. В возрасте 9 лет, катаясь зимой на санках, простудился - и в результате осложнения почти утратил слух. В этот период, который Циолковский называл «самым грустным, самым темным временем» своей жизни, он впервые стал проявлять интерес к науке. Правда, из-за глухоты учеба давалась ему с большим трудом - уже во втором классе он стал второгодником, а в третьем его отчислила за неуспеваемость. Циолковский мог бы стать нахлебником, калекой-приживальщиком, но природные таланты не позволили ему опуститься: его друзьями стали книги. Мальчик, отрезанный от живого общения с окружающими, занимался самостоятельно. «Глухота делает мою биографию малоинтересной, - напишет он впоследствии, - ибо лишает меня общения с людьми, наблюдения и заимствования. Моя биография бедна лицами и столкновениями».

Телесный недуг обострял у мальчика интерес к безмолвным предметам. «Но что же сделала со мной глухота? Она заставляла страдать меня каждую минуту моей жизни, проведенной с людьми. Я чувствовал себя с ними всегда изолированным, обиженным, изгоем. Это углубляло меня в самого себя, заставляло искать великих дел, чтобы заслужить одобрение людей и не быть столь презираемым». Но даже глухота не могла защитить мальчика от боли потерь: ударом для него стала гибель любимца всей семьи - старшего брата Дмитрия, учившегося в Морском училище, и еще более жестоким ударом - смерть матери. Замыкаясь в себе, Костя мастерил сложные машины - домашний токарный станок, самодвижущиеся повозки и паровозы, придумывал крылатую машину, которая могла бы летать по воздуху.

Отец, видевший, что сын подает огромные надежды, решил отправить его на учебу в Москву. Костя учился на медные деньги - у него не было ни репетиторов, ни возможности покупать себе дорогие книги: каждый день, с раннего утра и до вечера он пропадал в Чертковской публичной библиотеке - единственной бесплатной в то время в Москве. Подросток сам выработал для себя график занятий: с утра - точные и естественные науки, требующие концентрации, затем публицистика и художественная литература - Шекспир, Тургенев, Лев Толстой, Писарев. Константину понадобился всего год на изучение физики и основ математики, и три года, чтобы освоить гимназическую программу и часть университетской.

Увы, на этом столичное образование подростка окончилось – его отец был болен и не мог оплачивать его проживание в Москве. Косте пришлось вернуться в Вятку и искать себе работу репетитора. На удивление быстро он набирает себе множество учеников – оригинальные наглядные методы, которые он сам придумал, быстро принесли ему славу отличного педагога. Несмотря на то, что судьба продолжала наносить удары – вскоре умер его младший брат Игнатий, с которым они были близки с детства, Константин продолжает самостоятельные занятия в местной библиотеке. В 1878 году вся семья Циолковских возвращается в Рязань, где Константин Эдуардович сдает экзамен на звание учителя уездных училищ и получает назначение в небольшой городок Боровск Калужской губернии. Здесь, в преподавании арифметики и геометрии, пройдут 12 лет его жизни, здесь он встретит свою будущую жену - Варвару Евграфовну Соколову.

Схемы ракет Циолковского

Безрадостная реальность еще много лет назад подтолкнула Циолковского к мечте о небесах. «Люди толкутся на своей крошечной планетке, радуясь мелким успехам и скорбя о маленьких неудачах, а прямо у них над головой существует целый непознанный мир. Подняться в небеса и начать изучать этот мир мешает лишь сила тяготения. - Циолковский воспринимал гравитацию Земли как толстую стену, скорлупу, которая не дает жителям планеты выбраться на свободу из замкнутого яйца. - Для того чтобы пробить эту стену, нужен таран. Если удастся сделать в ней дыру, мы полностью свободны и можем путешествовать в безвоздушном пространстве - к другим планетам и звездным системам».

Воздухоплавание тогда делало лишь первые шаги - воздушные шары были неуправляемыми и придавали полету характер бессмысленного блуждания. Основные надежды возлагали на управляемые аэростаты - дирижабли, которые, не отличались ни прочностью, ни долговечностью: их прорезиненные оболочки быстро изнашивались, начинали терять газ и приводили к падению. Ученый задался целью разработать металлический управляемый аэростат - и стал работать, не имея ни книг, которые бы ему помогли, ни знакомых инженеров, которые могли бы ему посодействовать в работе. Два года подряд Циолковский трудился над вычислениями и чертежами рано утром, перед тем, как уходить на работу. И хотя целый год после этого он чувствовал сильные головные боли, но цели своей добился - опубликовал сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлиненную форму», содержавшее проект огромного грузового дирижабля объемом до 500 тыс. кубометров - в полтора раза больше, чем знаменитый «Гинденбург». Правда, увлечь этим проектом публику Циолковскому не удалось: ни один российский предприниматель не решился построить этот технически совершенный аппарат.

Грёзы о Земле и небе

Между тем, Константин Циолковский уже нацеливался еще выше - прямо в космос. Мечта о покорении космического пространства в те времена занимала многих мыслителей, но как именно должны приводиться в действие космические корабли, никто сказать не мог. В созданных в конце XIX - начале XX века фантастических романах мы увидим широчайший разброс мнений о том, какой именно способ позволит управляемым аппаратам покидать притяжение Земли: Жюль Верн запускал своих путешественников в космос при помощи огромной пушки, Герберт Уэллс - с помощью вымышленного металла, способного экранировать «лучи гравитации», другие писатели использовали таинственные, непознанные силы природы. Все это годилось лишь как литературный прием, но не как руководство к действию. Для того чтобы «пробить стену» Циолковский сначала собирался использовать центробежную силу - поднявшись над Землей и развив огромную скорость, аппарат делал бы круги над планетой, пока эта сила не выбросила бы его за пределы земной гравитации. Однако расчеты, которые провел ученый, показали, что такая машина была бы невозможна.

«Я был так взволнован, даже потрясен, что не спал целую ночь, бродил по Москве и все думал о великих следствиях моего открытия, - писал впоследствии Константин Эдуардович. - Но уже к утру я убедился в ложности моего изобретения. Разочарование было так сильно, как и очарование. Эта ночь оставила след на всю мою жизнь: через 30 лет я еще вижу иногда во сне, что поднимаюсь к звездам на моей машине, и чувствую такой же восторг, как и в ту незапамятную ночь».

Идея реактивного движения впервые была им высказана в написанной им в 1883 году работе «Свободное пространство», но обосновать ее ученый сумел лишь 20 лет спустя. В 1903 году в журнале «Научное обозрение» вышла первая статья Циолковского, посвященная ракетам - «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Главной темой статьи стал проект выхода в космос при помощи жидкостной ракеты: Циолковский объяснил принципы взлета ракеты, ее движения в безвоздушном пространстве и спуска на Землю. Широкая общественность на первую часть статьи не обратила внимания. Книга «Грезы о Земле и небе», вышедшая чуть раньше и посвященная тому же вопросу, вызвала откровенное издевательство со стороны критиков: «Трудно догадаться, где автор рассуждает серьезно, а где он фантазирует или даже шутит…Если научные разъяснения К. Циолковского не всегда достаточно обоснованы, зато полет его фантазии положительно неудержим и порой даже превосходит бредни Жюля Верна, в которых, во всяком случае, больше научного обоснования…».

Понадобилось еще восемь лет, чтобы к автору пришло признание - вторая часть статьи вышла в журнале «Вестник воздухоплавания» в 1911–1912 годах, которая печаталась из номера в номер, и ее заметили инженеры и популяризаторы науки. За эти годы у публики проснулся интерес к летательным аппаратам – стремительно развивалось строительство аэростатов, аэропланов, дирижаблей, и продолжение работы Циолковского восприняли уже не как пустая фантазия, а как вполне реальный проект. К ученому наконец пришла всероссийская слава: о нем писали, читатели присылали ему письма.

Космическая душа

Мы, люди секулярной эпохи, привыкли к тому, что отправная точка исследователя - чистой научный, материалистический интерес. У Циолковского было не так - его двигателем была религиозная философия: огромное значение для ученого имела личность Христа, которого он признавал не богом, а великим реформатором, стремившимся к благу всех людей. Эту цель ученый считал самой важной и для себя: в своих книгах он наметил грандиозный план переустройства Земли. Так, в работе «Будущее Земли и человечества» Циолковский предсказал многие перспективные пути развития технологий - в частности, солнечную энергетику.

«Солнечная энергия теряется очень незначительно, проходя через тонкий прозрачный покров оранжерей, - описывал Циолковский мир будущего. - Растения утилизируют более 50% солнечной энергии, так как разумно подобраны и имеют самые лучшие условия для своего существования». Константин Эдуардович предугадал даже солнечные батареи, правда, не сообщив принципа, по которому они будут работать: «солнечные двигатели при безоблачном небе, утилизируя 60% солнечной энергии, и среднем дадут около 12 килограмметров непрерывной работы на каждый квадратный метр почвы. Эта работа более работы крепкого работника».

Циолковский стал проповедником, как сейчас бы сказали, терраформирования - изменения облика и природных условий планеты. Наша Земля, по замыслу изобретателя, должна была превратиться в один огромный возделываемый райский сад: люди разобьют ее на участки и смогут обрабатывать свои наделы с максимальной отдачей. Изменив состав атмосферы, сгладив рельеф Земли, можно будет установить на всей планете оптимальный для сельского хозяйства климат, превратив жаркие и сухие районы - в умеренные и влажные и слегка нагрев даже полярные зоны. Дикие и бесполезные виды животных и растений вымрут, а останутся только одомашненные, предрекал ученый. Когда-нибудь человечество умножится так, что ему станет мало того, что дает ему земля, и тогда оно засеет даже океаны.

Но даже и этот, благоустроенный и оптимизированный мир когда-нибудь станет тесен для разумных существ. Широко известны слова Циолковского о том, что человечество не всегда будет оставаться в колыбели - на Земле. Мыслитель верил в то, что люди заселят космос точно так же, как когда-то расселились по поверхностям планеты. Однако он считал, что человек при этом едва ли сохранит прежний физический облик - чтобы населять иные миры, людям придется превратиться в другую форму жизни, состоящую из лучистой энергии. Это - закономерный шаг эволюции, которая, как считал Циолковский, развивается от простых форм к сложным. Человеческий организм не приспособлен для того, чтобы жить в космосе без скафандра - ему нужен кислород, давление, источники пищи, защита от солнечной радиации. Став структурой, состоящей из лучистой энергии, человек сможет поддерживать себя, питаясь светом звезд. Циолковский верил, что во Вселенной уже существуют другие расы, которые уже достигли этого состояния - бессмертные и совершенные «боги» управляют движением солнц, туманностей и целых галактик. Любопытно, что через 100 лет схожие идеи развивал другой крупный ученый и визионер Артур Кларк, полагавший, что люди, осваивая космос, вначале переместят свой разум в машины, а затем - в структуры, состоящие из энергии и силовых полей.

В какой-то степени сама Вселенная - те же звезды и галактики - способна мыслить и чувствовать. «Я не только материалист, но и панпсихист, признающий чувствительность всей Вселенной. Это свойство я считаю неотделимым от материи», - писал Циолковский. Ученый верил, что если Вселенная жива, то смерти нет - и вероятно, именно это позволяло ему мириться с трагедиями, которые продолжали происходить в его жизни: в 1903 году покончил с собой его сын Игнатий, а в 1923 году - другой сын, Александр.

Кружок ракетного моделирования. Фото: Виталий Карпов / РИА Новости

Исполнившаяся мечта

Октябрьская революция придала творчеству Циолковского новый импульс. Он впервые получил поддержку государства - в 1918 году ученого избрали членом Социалистической академии, а в 1921 году назначили повышенную персональную пенсию. К идеям Циолковского стали прислушиваться на правительственном уровне, о нем писали центральные газеты. И хотя Константин Эдуардович не избежал судьбы советского арестанта - в 1919 году его несколько недель продержали в лубянской тюрьме по непонятному обвинению - он высоко оценил роль новой власти в воплощении своей мечты.

Феномен Циолковского в том, что он мечтал и творил в нищей и разрушенной стране - в Советской республике, пострадавшей от гражданской войны, потерявшей миллионы человек из-за братоубийственной бойни, голода и эпидемий, когда индустриализация только начиналась. Всерьез говорить о космических полетах пока было странно - освоение безвоздушного пространства существовало лишь в мечтах: Константин Циолковский работал научным консультантом в фильме Василия Журавлева «Космический рейс». Но Циолковский стал законодателем моды на изучение реактивного движения и ракетостроения: в первой половине 30-х годов по всей стране стали возникать кружки энтузиастов, запускавших свои образцы ракет. И совсем скоро эта мода приведет к запускам первых настоящих космических аппаратов. Не будь Циолковского - не было бы Группы изучения реактивного движения, созданной Королевым и его единомышленниками.

Крупнейшее научное достижение Циолковского - обоснование реактивного движения как единственного способа преодоления земного притяжения. Кроме этого, он первым предложил использовать ромбовидный и клиновидный профиль крыла для аэропланов со сверхзвуковыми скоростями, в то время о таких скоростях говорить не приходилось, и это открытие нашло применение лишь через 70 лет. Помимо проекта цельнометаллического дирижабля, ученый разработал первый в мире проект поезда на воздушной подушке, предложил использовать для запуска ракет движение по направляющим - это открытие не нашло применения в строительстве космических ракет, зато с успехом применено в военных ракетных комплексах. У Циолковского есть открытия в физике и биологии: независимо от других ученых разработал основы кинетической теории газов, заложил основы нового раздела теоретической механики - механики тел переменного состава, и подал ряд ценных мыслей в области изучения живых организмов.

В 1932 году, когда Циолковскому исполнилось 75 лет, памятная дата отмечалась торжествами в Москве и Калуге, а самого ученого правительство наградило ученого орденом Трудового Красного Знамени за «особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР». 19 сентября 1935 года Циолковского не стало. Незадолго до смерти ученый писал в письме Сталину: «До революции моя мечта не могла осуществиться. Лишь Октябрь принес признание трудам самоучки: лишь советская власть и партия Ленина - Сталина оказали мне действенную помощь. Я почувствовал любовь народных масс, и это давало мне силы продолжать работу, уже будучи больным». Тело великого русского мыслителя было похоронено в Загородном саду города Калуги, а душа, вероятно, и сейчас смотрит на наш крохотный шарик с отдаленных звезд.

Илья Носырев

После окончания школы без экзаменов был зачислен на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета (ныне Санкт-Петербургский государственный университет). В студенческие годы Перельман неоднократно побеждал на математических олимпиадах. Окончив с отличием университет, он поступил в аспирантуру при Ленинградском отделении Математического института им. В.А. Стеклова (с 1992 года — Петербургское отделение Математического института).

В 1990 году защитил кандидатскую диссертацию и был оставлен в институте в должности старшего научного сотрудника.

В 1992 году ученый получил приглашение прочесть курс лекций в Нью-Йоркском университете и университете Стони Брук, а затем некоторое время проработал в университете Беркли (США). Находясь в США, Перельман работал научным сотрудником при американских университетах.
В 1996 году он вернулся в Санкт-Петербург, где работал в Петербургском отделении Математического института до декабря 2005 года.

В период с ноября 2002 года по июль 2003 года Перельман написал три статьи, в которых раскрыл решение одного из частных случаев гипотезы геометризации Уильяма Терстона, из которой следует справедливость гипотезы Пуанкаре. Описанный Перельманом метод изучения потока Риччи получил название теории Гамильтона-Перельмана, так как первым его начал изучать американский математик Ричард Гамильтон.

Гипотеза Пуанкаре была сформулирована французским математиком Анри Пуанкаре в 1904 году, она является центральной проблемой топологии, науки о геометрических свойствах тел, которые не меняются, когда тело вытягивается, скручивается или сжимается. Теорема Пуанкаре считалась одной из неразрешимых математических задач.

Математик известен тем, что категорически и выступать публично.

По данным СМИ, в 2014 году Григорий Перельман получил шведскую визу сроком на 10 лет и переехал в Швецию , где местная частная фирма, занимающаяся научными разработками, предложила ему высокооплачиваемую работу. Однако позже сообщалось, что он живет в Петербурге , а в Швеции бывает по мере необходимости.

В 2011 году вышла о жизни и поступках российского ученого Григория Перельмана.

В основе курса СССР на точные науки, подготовившего почву для достижений ядерной физики, космонавтики и спортивных шахмат, лежала сильная математическая традиция. Оформившись в 1930-х, она подарила миру таких ученых, как Андрей Колмогоров, Александр Гельфонд, Павел Александров и многих других, которые преуспели в традиционных (алгебра, теория чисел) и новых направлениях математики (топология, теория вероятностей, математическая статистика). По масштабам интересов и интеллектуальных ресурсов сравниться с советской могли разве что американская и китайская школы. Но сравнением они не ограничивались: на макроуровне царица наук развивалась в противоречивой обстановке дружелюбной подозрительности. Важную роль такие взаимовлияния сыграли и в профессиональной жизни Григория Перельмана – признанного математического гения, окончательно доказавшего гипотезу Пуанкаре и решившего таким образом одну из семи «задач тысячелетия».

Сurriculum vitæ. Первые страницы

Григорий Яковлевич Перельман родился 13 июня 1966 года в Ленинграде в семье инженера-электрика и учительницы математики, а спустя десять лет у него появилась сестра – в будущем тоже кандидат (точнее, PhD) математических наук. Помимо любви к классической музыке, привитой матерью, Григорий с детства проявлял интерес к точным наукам: в пятом классе он начал посещать математический центр при Дворце пионеров, а после восьмого перешел в школу № 239 с углубленным изучением математики, которую окончил без золотой медали только из-за недостатка баллов по нормативам ГТО. В 1982 году он в составе школьной команды получил золотую медаль на 23-й Международной математической олимпиаде в Будапеште и вскоре был зачислен на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета без сдачи экзаменов.

В вузе за примерную учебу Перельман получал Ленинскую стипендию. Окончив университет с отличием, он поступил в аспирантуру на базе Ленинградского отделения Математического института имени В. А. Стеклова РАН. В 1990 году под научным руководством академика Александра Даниловича Александрова (основоположника так называемой геометрии Александрова – раздела метрической геометрии) Перельман защитил кандидатскую диссертацию на тему «Седловые поверхности в евклидовых пространствах». Затем в должности старшего научного сотрудника продолжил работать в лаборатории математической физики института Стеклова, успешно развивая теорию пространств Александрова.

В начале 1990-х Перельману довелось поработать в нескольких уважаемых исследовательских учреждениях США: в Университете штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, Курантовском институте математических наук и Калифорнийском университете в Беркли.

Поворотной для молодого математика стала встреча с Ричардом Гамильтоном, область научных интересов которого простиралась в плоскости дифференциальной геометрии – нового направления, широко используемого в общей теории относительности. В своих работах по топологии многообразий американский ученый впервые использовал систему дифференциальных уравнений под названием поток Риччи – нелинейный аналог уравнения теплопроводности, который описывает не распределение температуры, а деформацию хаусдорфова пространства, локально эквивалентного евклидовому.

Благодаря этой системе уравнений Гамильтону удалось наметить решение одной из семи «задач тысячелетия» – по сути, разработать подход к доказательству гипотезы Пуанкаре.

Благосклонность зарубежного коллеги и столь фундаментальная проблема произвели на Перельмана большое впечатление. В то время он продолжал сглаживать углы пространств Александрова – технические трудности казались непреодолимыми, и ученый вновь и вновь возвращался к идее потока Риччи. По словам советского математика Михаила Громова, сосредоточившись на этих задачах, Перельман стал еще более аскетичным, что вызывало тревогу у его близких.

В 1994 году он получил приглашение прочесть лекцию на Международном конгрессе математиков в Цюрихе, а сразу несколько научных организаций, в том числе Принстонский и Тель-Авивский университеты, предложили ему место в штате. В ответ на просьбу Стэнфордского университета предоставить резюме и рекомендации ученый заметил: «Если они знают мои работы, им не нужно мое CV. Если же они нуждаются в моем CV, они не знают мои работы». Несмотря на такое обилие заманчивых предложений, в 1995 году он принял решение вернуться в «родной» институт Стеклова.

В 1996-м Европейское математическое общество присудило Перельману его первую международную премию, которую по каким-то причинам он отказался получать.

Помимо непритязательности в быту, пристрастия к музыке (Перельман играет на скрипке) и строгой приверженности научной этике, ученого уже тогда отличал интерес к параллельному решению сложных задач. В 1994 году он доказал гипотезу о душе. В дифференциальной геометрии под «душой» (S) подразумевают компактное тотально выпуклое тотально геодезическое подмногообразие риманова многообразия (M, g). В простейшем случае, то есть в случае евклидова пространства Rn (n отражает мерность), душой будет любая точка этого пространства.

Перельман доказал, что душа полного связного риманова многообразия с секционной кривизной K ≥ 0, секционная кривизна одной из точек в котором строго положительна во всех направлениях, является точкой, а само многообразие диффеоморфно Rn. Математиков потрясло редкостное изящество доказательства Перельмана: выкладки заняли всего две страницы, в то время как «доперельмановские» попытки решения излагались в длинных статьях и оставались незавершенными.

Доказательство гипотезы Пуанкаре, или Благодатное слияние кухни с операционной

На рубеже 19–20 веков гениальный французский математик Анри Пуанкаре увлеченно закладывал фундамент топологии – науки о свойствах пространств, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях. В 1900 году ученый предположил, что трехмерное многообразие, все группы гомологий которого как у сферы, гомеоморфно сфере (топологически ей эквивалентно). В общем же случае, для многообразий любой мерности, гипотеза звучит примерно так: всякое односвязное замкнутое n-мерное многообразие гомеоморфно n-мерной сфере. Здесь необходимо хоть немного расшифровать термины, которыми так свободно оперировал Пуанкаре.

Двумерное многообразие – это плоскость: например, поверхность сферы или тора («бублика»). Трехмерное многообразие представить сложнее: в качестве одной из его моделей рассматривают додекаэдр, противоположные грани которого особым образом «склеены» друг с другом – отождествлены. Именно для случая трехмерного многообразия гипотеза Пуанкаре оставалась крепким орешком на протяжении целого века. Что касается гомеоморфизма, то любые замкнутые, без дыр, поверхности гомеоморфны, то есть могут непрерывно и однозначно преобразовываться (отображаться) друг в друга и деформироваться в сферу, а вот с тором, например, такое без разрыва поверхности не пройдет, поэтому он негомеоморфен сфере, зато гомеоморфен… кружке – той самой, из кухонного шкафчика. Гомология – понятие, позволяющее строить специфические алгебраические объекты (группы, кольца) для изучения топологических пространств – считается, что общеалгебраические структуры устроены проще, чем топологические. Вот простейшие примеры гомологии: замкнутая линия на поверхности гомологична нулю, если она служит границей какого-то участка этой поверхности; гомологичной нулю является любая замкнутая линия на сфере, у тора же такая линия может и не быть гомологичной нулю.

Группы – разнообразные множества, удовлетворяющие особым условиям, – оказались крайне полезными для описания топологических инвариантов – характеристик пространства, не меняющихся при его деформациях. Очень востребованы, в частности, группы гомологий и фундаментальные группы. Группа гомологии ставится в соответствие топологическому пространству для алгебраического исследования его свойств. Фундаментальная группа – это множество закрепленных (начинающихся и заканчивающихся) в отмеченной точке отображений отрезка в пространство (петель), измеряющих количество «дырок» в этом пространстве («дырки» возникают из-за невозможности непрерывно деформировать отрезок в точку). Такая группа представляет собой один из топологических инвариантов: гомеоморфные пространства имеют одну и ту же фундаментальную группу.

В первоначальном варианте гипотеза Пуанкаре для трехмерных многообразий оставалась «разрешимой»: она позволяла ослабить условие на фундаментальную группу до условия на группу гомологий. Однако вскоре Пуанкаре исключил это допущение, продемонстрировав пример нестандартной трехмерной гомологической сферы с конечной фундаментальной группой – «сферу Пуанкаре». Такой объект мог быть получен, например, склеиванием каждой грани додекаэдра с противоположной, повернутой на угол π/5 по часовой стрелке. Уникальность сферы Пуанкаре заключается в том, что она гомологична трехмерной сфере, но при этом отличаться от нее в евклидовом пространстве.

В окончательной формулировке гипотеза Пуанкаре звучала следующим образом: всякое односвязное компактное трехмерное многообразие без края гомеоморфно трехмерной сфере. Доказательство этой гипотезы сулило новые возможности для моделирования многомерных пространств. В частности, полученные с помощью космического зонда WMAP данные позволяли рассматривать додекаэдрическое пространство Пуанкаре как возможную математическую модель формы Вселенной.

И вот, в 2002–2003 годах (к тому моменту тематическая переписка Перельмана с Гамильтоном уже сошла на нет) пользователь с ником Grisha Perelman с интервалом в несколько месяцев разместил на сервере препринтов arXiv.org три статьи (1, 2, 3), содержащие решение задачи, еще более общей, чем гипотеза Пуанкаре, – гипотезы геометризации Терстона. И первая же публикация стала международной научной сенсацией, хотя из-за антипатии автора к бюрократии ни одна из статей так и не попала на страницы рецензируемых журналов. Выкладки Перельмана были настолько лаконичны и в то же время сложны, что во всеобщий восторг просто не могло не вкрасться недоверие, поэтому с 2004 по 2006 годы проверку работ Перельмана проводили сразу три группы ученых из США и Китая.

Чтобы деформировать риманову метрику на односвязном трехмерном многообразии до гладкой метрики целевого многообразия, Перельман ввел новый метод изучения потока Риччи, который вполне справедливо назвали теорией Гамильтона – Перельмана. Изюминка метода заключалась в том, чтобы при подходе к сингулярности, возникающей при деформации метрики, остановить применяемый к многообразию поток и вырезать «шею» (открытую область, диффеоморфную прямому произведению) или выбросить малую связную компоненту, «заклеив» две полученные «дырки» шарами. По мере повторения этой хирургической операции выбрасывается все, при этом каждый кусок диффеоморфен сферической пространственной форме, а итоговое многообразие является сферой.

В итоге Перельману удалось не только доказать гипотезу Пуанкаре, но и полностью классифицировать компактные трехмерные многообразия. Вероятно, этого никогда бы не случилось, если бы в длинном списке отличительных черт Перельмана не значилась непоколебимая настойчивость. Бывший учитель математики, кандидат физико-математических наук Сергей Рушкин вспоминал: «Гриша начал очень много работать в девятом классе, и у него оказалось очень ценное для занятий математикой качество: способность к очень длительной концентрации внимания без особых успехов внутри задачи.

Все-таки человеку нужна психологическая подпитка, нужны психологические успехи, чтобы заниматься чем-то дальше. Фактически гипотеза Пуанкаре – это почти девять лет без знания того, решится задача или не решится. Понимаете, там даже невозможны были частичные результаты. Не доказалась теорема в полном объеме – иной раз можно опубликовать даже двадцатистраничную статью по тому, что все-таки получилось. А там – или пан, или пропал».

Вечность в кармане

В 2003 году Григорий Перельман принял приглашение прочесть о своих работах серию публичных лекций и докладов в США. Но его не понимали ни студенты, ни коллеги. В течение нескольких месяцев математик терпеливо объяснял, в том числе и в личных беседах, свои методы и идеи. Во время «американского турне» Перельман рассчитывал и на плодотворный разговор с Гамильтоном, но он так и не состоялся. Вернувшись в Россию, ученый продолжил отвечать на сыпавшиеся от математиков вопросы по электронной почте.

В 2005 году, устав от атмосферы публичности, интриг и бесконечных объяснений, связанных с затянувшейся проверкой его выкладок, Перельман уволился из института и фактически оборвал профессиональные связи.

В 2006 году все три группы экспертов признали доказательство гипотезы Пуанкаре состоявшимся, на что китайские математики во главе с Яу Шинтуном, чья фамилия красуется в названии целого класса многообразий (пространств Калаби–Яу), ответили попыткой оспорить приоритет Перельмана. Правда, выбранный для этого инструментарий оказался неудачным: он сильно походил на плагиат. Оригинальная статья учеников Яу, Цао Хуайдуна и Чжу Сипина, занявшая весь июньский номер The Asian Journal of Mathematics, аннотировалась как окончательное доказательство гипотезы Пуанкаре с применением теории Гамильтона – Перельмана. Если верить журналистским расследованиям, то еще перед публикацией этой статьи, открыто курируемой Яу, последний потребовал у 31 математика из редколлегии журнала в кратчайшие сроки прокомментировать ее, однако саму статью тогда почему-то не предоставил.

Яу Шинтун не просто отлично знал Гамильтона, но и сотрудничал с ним, и заявление Перельмана об успешном решении задачи стало для обоих ученых сюрпризом: после долгих лет работы над ней они рассчитывали, несмотря на временную заминку, прийти к финишу первыми. Впоследствии Яу подчеркивал, что препринты Перельмана выглядели неряшливо и невнятно из-за отсутствия подробных расчетов (автор приводил их по мере необходимости в ответ на запросы независимых экспертов), и это мешало ему и всем остальным понять доказательство в полной мере.

Попытка умалить заслуги Перельмана – а Яу даже любезно подсчитал их в процентном выражении – не удалась, и вскоре китайские ученые подкорректировали заглавие и аннотацию своей статьи. Теперь ее нужно было воспринимать не как свидетельство «венценосного достижения» китайских математиков, а как «самостоятельную и подробную экспозицию» доказательства гипотезы Пуанкаре, произведенного Гамильтоном и Перельманом – без посягательств на чей-то приоритет. Перельман прокомментировал действия Яу так: «Я не могу сказать, что я возмущен, остальные поступают еще хуже…» И правда, китайского математического гения можно понять: ревностную поддержку статьи своих учеников Яу позже объяснял желанием представить окончательное доказательство в удобоваримом, каждому понятном виде и закрепить в истории заслуги соотечественников в решении этой задачи тысячелетия – а ведь их и на самом деле отрицать нельзя…

Тем временем, в августе 2006 года, Перельману присудили Филдсовскую премию «за вклад в геометрию и его революционные идеи в изучении геометрической и аналитической структуры потока Риччи». Но, как и десять лет назад, от награды Перельман отказался, а заодно и сообщил о нежелании далее пребывать в статусе профессионального ученого. В декабре того же года журнал Science впервые признал математическую работу – работу Перельмана – «Прорывом года». Тогда же СМИ разразились серией статей, освещающих это достижение, правда, с упором на сопровождавший его конфликт. Для защиты своей позиции Яу обратился к адвокатам и пригрозил судом «опорочившим его имя» журналистам, однако угрозу так и не осуществил.

В 2007 году Перельман занял девятое место в рейтинге «Сто ныне живущих гениев», опубликованном в The Daily Telegraph. А спустя три года Математический институт Клэя присудил за решение задачи тысячелетия «Премию тысячелетия» – впервые в истории. Поначалу премию в один миллион долларов Перельман проигнорировал, а затем официально отверг: «Если говорить совсем коротко, то главная причина – это несогласие с организованным математическим сообществом. Мне не нравятся их решения, я считаю их несправедливыми. Я считаю, что вклад в решение этой задачи американского математика Гамильтона ничуть не меньше, чем мой».

Инфляционная экспансия в представлении многообразия Пуанкаре – Перельмана

В 2011 году «Премию тысячелетия», от которой отказался Перельман, Институт Клэя решил направить на оплату труда молодых, подающих надежды математиков, для которых в парижском Институте Анри Пуанкаре учредили специальную временную должность. Тогда же Ричарду Гамильтону присудили Премию Шао по математике за создание программы решения гипотезы Пуанкаре. Премиальный миллион долларов в тот год пришлось разделить поровну между Гамильтоном и вторым математическим лауреатом, Деметриосом Христодулу.

Доброе отношение к Гамильтону Перельман сохранил, несмотря на несостоявшийся диалог и очевидную неудовлетворенность старшего коллеги финалом этой научной истории. А это многое говорит о человеке. По слухам, Григорий Яковлевич продолжает жить в Санкт-Петербурге, периодически посещая Швецию, где сотрудничает с местной компанией, занимающейся научными разработками. Ну а шесть задач тысячелетия все еще ждут своего гения.


Знаменитый петербургский математик Григорий Перельман, доказавший гипотезу Пуанкаре, уехал жить в Швецию. Об этом пишет "Комсомольская правда" со ссылкой на анонимный источник.

Пропадает на месяцы

Легендарный ученый, некогда потрясший свет своим отказом от премии в миллион долларов за доказательство гипотезы Пуанкаре, по сей день приковывает к себе внимание. Этого мужчину с длинными волосами и нестриженными ногтями называют человеком мира. Он вошел в список ста самых знаменитых людей планеты. За человеком-загадкой, избравшим образ жизни аскета в крохотной квартирке питерской хрущевки, многие годы охотились репортеры. Но лишь пару раз удалось заснять затворника идущим в магазин с авоськой. Нелюдимый гений принципиально не хотел давать интервью.

А последние пару лет о нем вообще ничего не было слышно. Соседи уверяли: периодически Перельман куда-то пропадает. Его не видят целыми неделями и даже месяцами. И вот стала известна неожиданная новость.

«Не на что жить»

Четыре года назад я писала о жизни Перельмана и познакомилась с математиком, с которым Григорий Яковлевич иногда общается на научные темы. Этот человек взял слово, что мы не укажем его имени, и сообщил сенсацию.

Никто об этом еще не знает, но Григорий Яковлевич недавно уехал в Швецию, - заявил он. - Перельману банально не на что жить. Он существовал на пенсию мамы. Многие годы после доказанной гипотезы Пуанкаре он нигде не работал. Заявил, что покончил с наукой, но страшно по ней скучал. Питерский вуз звал его преподавать, предложив зарплату в 17 тысяч рублей. Перельмана не устроили ни деньги, ни условия работы. Отказался. Но втайне надеялся, что его материальное положение со временем выправится. Он полагает, что математика - «дело одинокое» и рассматривать науку как товар нельзя…

И вот пару месяцев назад одна шведская частная фирма, занимающаяся научными разработками, сделала ему предложение, от которого он не смог отказаться. У него появилась возможность заниматься любимым делом, при этом получая достойную зарплату.

Занимается любимым делом

Неужели это правда? Обращаюсь к израильскому телепродюсеру Александру Забровскому. Именно он горел желанием снять художественный фильм про Перельмана и несколько лет уговаривал математика дать на это согласие.

Да, Перельман трудится в Швеции, это правда, - подтвердил в неформальной беседе Забровский. - Более того, именно с моей помощью Григорию Яковлевичу удалось решить финансовые проблемы и найти работу по душе.

И как вы ему помогли?

Я долго бился над тем, чтобы установить с Перельманом более-менее доброжелательные отношения. И знал, в каких ужасных условиях он живет. По работе я регулярно общаюсь с одной шведской фирмой. И как-то рассказал шведам о российском гении. Те неожиданно заинтересовались. Подняли свои связи и сообщили, что одна частная шведская фирма, которая занимается научными разработками, готова принять Перельмана на работу. Я передал их предложение Григорию Яковлевичу. И он, подумав, дал согласие. Ему выделили приличный ежемесячный оклад, дали жилье в одном из небольших городков Швеции. Сейчас занимается любимым делом и материальных проблем больше не испытывает. Мама поехала с ним. Там же и сводная сестра Григория Яковлевича. Наука не знает географических и национальных преград. Главное, чтобы его ум приносил пользу обществу и ему самому было хорошо и комфортно.

Работа связана с нанотехнологиями

В УФМС Питера нам подтвердили: господин Перельман получил загранпаспорт и визу сроком на 10 лет и выезжал в Швецию по приглашению. В документах указана причина поездки - «научная деятельность». А впервые он выезжал в Швецию еще в 2013 году. При этом математик остается гражданином России.

Как удалось выяснить «Комсомолке», рабочий график у Перельмана свободный - никаких ограничений в передвижении и требований каждый день обязательно появляться «в офисе». Географически он может быть в любом месте: и в Швеции, и в России. Работа связана с нанотехнологиями. Связь со своими работодателями Григорий Яковлевич держит по телефону - общаются на английском, который Перельман знает прекрасно.

Что же, быть может, мир еще услышит о новых достижениях знаменитого математика.