费马出生于1601年,是法国大数学家。他的职业是律师,并长期任家乡图卢兹市的议员。数学只是他的业余爱好,然而他却在数学许多分支中作出了开创性的贡献。尽管人们称他为“业余数学之王”,但他的成就远远超出当时大多数专业数学家,只有笛卡尔可以和他媲美。
费马
所谓费马大定理,是他于1637年提出的。他在阅读古希腊瑶图的名著《算数》一书时,看到有一个命题:“将一个平方数分为两个平方数”他便写下如下眉批:“将一个立方数分为两个立方数,一个四次幂分为两个四次幂,或者通常将一个高于两次的幂分为两个同次的幂,这是不可能的”这就是费马大定理。数学上对此作如下描述:“方程
,当n>2时不存在正整数解。”费马继续写到:“我有一个绝妙的证明,可惜空白处太窄写不下。”然而,他1665年逝世后,他的儿子翻遍了他的笔记、著作,却始终未发现这个证明。究竟他的确证明成功了还是没有证明出来,只能是千古之谜了。
从1637年起,人们为了证明费马大定理,进行了艰苦持久的长征。法国政府为了鼓励人们解决这一头号数学难题,曾两次悬赏2000法郎,但毫无结果。1908年,德国哥廷根皇家科学会悬赏10万马克,有效期为1908-2008这一百年。
为了寻求费马大定理的解答,三个多世纪以来,一代又一代的数学家们前赴后继,却壮志未酬。1995年,美国普林斯顿大学的安德鲁·怀尔斯(wiles Wiles) 教授经过8年的孤军奋战,用130页长的篇幅证明了费马大定理。怀尔斯的名字从自载入了史册。
安德鲁·怀尔斯
安德鲁·怀尔斯1953年出生在英国剑桥,父亲是牛津大学的神学家。他10岁时,在家乡公共图书馆看到一本书提到费马大定理,就立即对之着了迷。十几岁时他花了大量时间和精力试图证明这个定理,然而没有成功,但这却促使他选择数学作为他的终身事业,怀尔斯1974年从牛津大学获得数学硕士学位,之后进入剑桥大学读博士。1980年怀尔斯在剑桥大学取得博士学位后来到了美国普林斯顿大学,并成为这所大学的教授。
20世纪初,有人问伟大的数学家大卫·希尔伯特为什么不去尝试证明费马大定理,他回答说:“在开始着手之前,我必须用3年的时间作深入的研究,而我没有那么多的时间浪费在一件可能会失败的事情上。”怀尔斯知道,为了找到证明,他必须全身心地投入到这个问题中,但是与希尔伯特不一样,他愿意冒这个风险。
怀尔斯作了一个重大的决定:要完全独立和保密地进行研究。他说:“我意识到与费马大定理有关的任何事情都会引起太多人的兴趣。你确实不可能很多年都使自己精力集中,除非你的专心不被他人分散,而这一点会因旁观者太多而做不到。”怀尔斯放弃了所有与证明费马大定理无直接关系的工作,多年来,他深居简出,家中不但不设电脑,连电话也不安装,以免受外界干扰。 这是一场长达7年的持久战,这期间只有他的妻子知道他在证明费马大定理。
怀尔斯认真总结了前人的经验教训。特别是80年代以来德国数学家弗雷与美国数学家里伯特独辟蹊径,将费马大定理与一个表面上毫不相关的椭圆曲线问题密切相连,给他以重大启发。从1986年起,他就沿着这一崭新方向前进,终于取得了突破,但还剩下一个关键问题,1993年5月初,他偶然读到哈弗大学贝里马祖尔博士的论文,其中提到的某种数学结构使他豁然开朗,同年6月,怀尔斯启程去英国剑桥大学参加一个学术研讨会,宣布他的证明,共做3次报告,第一次报告就引起轰动,并瞬即成为世界头条,但在审批证明的过程中,专家发现一个极其严重的错误,怀尔斯用了近一年的时间进行补救,终于在1994年9月以一个怀尔斯之前抛弃过的方法取得成功。
纪念怀尔斯证明费马大定理发行的邮票
怀尔斯由于成功证明了费马大定理,获得了很多荣誉:1995年由瑞典皇家学会颁发的Schock数学奖;1996年由沃尔夫基金会颁发的沃尔夫奖,英国皇家学会颁发的英国皇家学会皇家奖章,瑞士奥斯特洛夫斯基基金会颁发的奥斯特洛夫斯基奖,法国颁发的费马奖;1997年由美国数学会颁发的科尔奖,同年6月27日获得沃尔夫斯科尔奖(1908年悬赏10万马克奖金);1998年的菲尔兹数学奖的特别奖,(因为此奖只授予40岁以下的数学家,他已经超过40岁,所以给他一个特别奖),2005年获得了邵逸夫奖的数学奖,(奖金100万美金);2016年3月15日获得挪威科学与文学院颁发的阿贝尔奖。



