Главная Жизнь 05:47 19 Января 2012 2887
Сел, подумал — и решил
За что математикам дают сегодня миллион долларов
Валерий Чумаков

Ученому заработать миллион — раз плюнуть. Для этого надо всего ничего: сесть, подумать и решить одну из математических «проблем тысячелетия». Кстати, с прошлого столетия количество таких проблем уменьшилось примерно в четыре раза, осталось их совсем немного, так что нужно спешить.

Когда известный немецкий математик Дэвид Гилберт в начале XX века выступил на Международном математическом конгрессе в Париже, составленный им список математических и логических задач, которые необходимо было решить в ближайшие сто лет, насчитывал 23 позиции. Плюс еще три проблемы, с которых была начата речь Гилберта и которые уже не вошли в основной список, настолько они казались Гилберту сами собой разумеющимися. К концу ХХ века было полностью решено 20 проблем. Что интересно, совершенно бесплатно — никакого денежного вознаграждения и не подразумевалось. Последней из решенных стала великая теорема Ферма.

Новый список, составленный уже в начале XXI века, насчитывал всего 7 мировых математических проблем. Зато, в отличие от гилбертовского, нынешний список «очень дорогой». Он назван Millennium Prize Problems («Призовые проблемы тысячелетия»), и за решение каждой из них Математическим институтом Клэя (Кембридж, Массачусетс, США) была назначена премия в 1 млн долларов. Вернее сказать, проблем было выбрано именно семь — по числу выделенных на их решение миллионов. А первый клэйевский миллион был присужден 18 марта 2010 года Григорию Перельману, 43-летнему российскому математику, сотруднику Санкт-Петербургского отделения Математического института имени Стеклова, решившему так называемую проблему Пуанкаре. Британская газета The Daily Telegraph поставила его на 9-е место в списке 100 ныне живущих гениев. Считается, что одна из причин, по которой этот питерский математик отказывается общаться с журналистами, — их вопиющие фамильярность и некомпетентность. Сплошь и рядом Григория Яковлевича величают Гришей, а его отцом называют великого популяризатора науки Якова Перельмана, притом что Яков Исидорович умер от голода в блокадном Ленинграде в 1942 году, а Григорий Яковлевич родился только в 1966-м.

Еще мальчиком он проявлял немалые способности — и не только в математике, но и в музыке. В дополнение к обычной школе ходил еще в музыкальную (по классу скрипки) и в математический центр при Дворце пионеров. Уже в старших классах перевелся в специализированную физико-математическую школу, которую и закончил с серебряной медалью. Получить золотую помешала физкультура: будущий математический гений так и не смог сдать нормы ГТО. После школы перед ним встал тяжелый выбор, куда идти: в консерваторию или на матмех ЛГУ. Победила страсть к математике. Университет он окончил с отличием. В 1990 году Григорий Яковлевич защитил кандидатскую диссертацию и уехал работать в США, откуда вернулся спустя шесть лет. Тогда же ему присудили премию Европейского математического общества для молодых математиков, однако Перельман отказался ее получать. Работал ведущим научным сотрудником лаборатории математической физики Санкт-Петербургского отделения Математического института имени Стеклова РАН (ПОМИ), но в 2005 году уволился и почти полностью прервал контакты с внешним миром. А год спустя ему за решение одной из «призовых проблем», а именно проблемы Пуанкаре, была присуждена главная математическая премия — медаль Филдса (денежный эквивалент — 15 тысяч канадских долларов). Но Перельман отказался и от медали.

Два года эксперты проверяли верность его решения. И только в 2010 году ученый совет института Клэя объявил, что ошибок и подтасовок не найдено и российский математик может приезжать за деньгами. Однако Перельман объявил, что не собирается лететь в Кембридж. От прочих вариантов передачи миллиона долларов он тоже отказался. В одном из немногочисленных интервью он так объяснил свой поступок: «Я отказался. Вы знаете, у меня было очень много причин и в ту, и в другую сторону. Поэтому я так долго решал. 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». А недавно Григорий Яковлевич признался: «Я научился вычислять пустоты… и это дает большие возможности: Я знаю, как управлять Вселенной. И скажите — зачем же мне бежать за миллионом?!»

Как бы там ни было, 1 млн долларов продолжает ждать Перельмана. Но осталось еще 6 млн. За что же их можно получить?

1. Гипотеза Берча и Свиннертон-Дайера

Философским камнем математики можно назвать уравнения вида xn+yn+zn+…..=tn. Самое простое (например, 32+42=52) полностью исследовал еще за 300 лет до Рождества Христова Евклид. А одно из самых больших решений (в докомпьютерную эпоху) предложил в 1769 году Эйлер. Ему удалось соорудить следующее равенство: 2 682 4404+15 365 6394+18 796 7604= 20 615 6734. Универсального метода вычисления для подобных уравнений не существует. Однако известно, что у каждого из них может быть либо конечное, либо бесконечное число решений. Математики Берч и Свиннертон-Дайер в 1960 году создали метод, по которому каждое такое уравнение можно свести к более простому, называемому дзета-функцией. По их выведенному экспериментально, но теоретически не доказанному предположению, если эта функция в точке 1 будет равна 0, то количество решений искомого уравнения будет бесконечным. В противном случае их либо вообще не будет (как в случае с теоремой Ферма), либо будет какое-то ограниченное количество. Ни доказать, ни опровергнуть это утверждение пока никто не смог.

2. Гипотеза Ходжа

Исследовать объект тем сложнее, чем сложнее он устроен. Поэтому математики сначала пытаются разложить его на объекты более простые. Проблема в том, что просто разложить объект на составляющие получается далеко не всегда. Иногда при этом возникают новые части, неизвестно откуда взявшиеся и непонятно что собой представляющие. Либо, наоборот, выясняется, что каких-то деталей не хватает. Проще говоря, исследуя просто кирпичи, мы не можем себе представить составленный из них дом.

Профессор Кембриджа Вильям Ходж в 1941 году описал условия, при которых, как ему кажется, непонятные лишние части не могут возникать и в которых любое геометрическое тело можно исследовать как алгебраическое уравнение, составив его математическую модель. Ни доказать его предположение, ни опровергнуть его ученые не могут уже более 70 лет.

3. Уравнения Навье — Стокса

Когда вы плывете по озеру на лодке, от нее разбегаются волны. Вслед за летящим самолетом или мчащимся автомобилем возникают турбулентные потоки — воздушные завихрения. Все эти явления описываются созданными еще в 1822 году уравнениями Навье — Стокса. А как их решать, до сих пор никто не знает. Мало того, никто пока не знает даже, существует ли вообще способ их решения. В то же время ими весьма активно пользуются конструкторы самолетов, автомобилей и кораблей. Правда, пока только методом НТ (научного тыка), подставляя уже известные значения скорости, времени, давления и т. д. и проверяя, подходят ли они друг к другу. Если кто-нибудь найдет метод решения, пользоваться уравнениями можно будет и в противоположном направлении, вычисляя из равенства все необходимые параметры. Это сделает ненужными аэродинамические испытания.

Впрочем, премию математик получит и в том случае, если докажет, что метода решения нет.

4. Проблема «Решения-Проверки» (теорема Кука — Левина)

Если перед человеком ставят задачу найти в лесу закопанный там в прошлом веке клад, он может потратить на поиски всю жизнь. Все происходит гораздо быстрее, когда ему говорят: «Клад зарыт под единственной в лесу осиной. Пойди и проверь». Примерно то же происходит при решении любой задачи. Все мы прекрасно понимаем, что на проверку какого-нибудь решения времени уходит обычно меньше, чем на само решение. Понимать-то понимаем, а доказать сей факт, как оказалось, не можем. А потому, если вам удастся найти такую задачу, проверка правильности решения которой будет занимать времени больше, чем само решение, — срочно связывайтесь с институтом Клэя и через два года станете обладателем миллиона долларов.

Решение сформулированной в 1971 году теоремы Кука, по словам ученых, приведет к настоящей революции в области криптографии и к появлению систем шифрования, которые просто невозможно будет взломать. Если грубо — появятся шифры, проверка правильности взлома которых будет происходить бесконечно долго.

5. Гипотеза Римана

Среди всей массы чисел особое место занимают числа, которые невозможно разделить на что-то более мелкое, чем они сами: 1, 2, 3, 5, 7, 11 и т. д. Такие числа называются простыми, и они для математиков крайне важны. Как они распределяются по числовому ряду, пока неизвестно. Риман в 1859 году даже не предложил способа их поиска или проверки. Проверить, является ли число простым или нет, можно, только попробовав разделить его на все меньшие числа (самое большое из известных на сегодняшний день простых чисел было найдено в 2008 году и состоит из 12 978 189 цифр). Риман просто нашел метод, по которому можно определить максимальное количество простых чисел, не превышающих некое заданное число. Математики уже проверили этот метод с 1,5 трлн простых чисел. Сбоев пока не найдено. Однако это вовсе не говорит о том, что метод не споткнется на следующей проверке. А поскольку гипотеза Римана активно используется для расчета систем безопасности передачи данных — в сотовых сетях, в интернете и т. д., — ее доказательство имеет практический смысл.

6. Уравнения Янга — Миллса

Свои квантовые уравнения американские физики Чжэньнин Янг и Роберт Миллс составили в 1954 году, наблюдая за движением элементарных частиц. Выведенные почти на чистой интуиции, они тем не менее замечательно описывают почти все виды их взаимодействий. С помощью уравнений даже было предсказано открытие новых частиц, которые потом действительно были найдены физиками-ядерщиками крупнейших мировых лабораторий. Хотя до сих пор непонятно, как уравнения работают и вообще — так ли уж они верны.

Жизнь 00:18 / 23 Января 2026 21529
Кущевка на Неве

Главу питерского муниципального округа «Дачное» Вадима Сагалаева и его заместителя Игоря Заболотного задержали по делу о тройном убийстве

Ирина Смирнова, Санкт-Петербург
Труд
Фото: Николай Гынгазов, globallookpress.com

Целый букет обвинений предъявила прокуратура Выборгского района Петербурга 35-летнему Максиму Шарипову. Бывший зампредседателя комитета по инвестициям Смольного обвиняется по трем статьям УК, связанным с взяточничеством....

Жизнь 00:02 / 16 Января 2026 12655
Назад в СССР

Мода на все советское захватила россиян. Почему же нас так тянет в прошлое?

Ирина Хмара
Труд
Фото: Komsomolskaya Pravda/Global Look Press, globallookpress.com

Один из трендов наступившего года — небывалый спрос на ретровещи эпохи СССР. То, что не так давно россияне массово тащили на помойку, теперь идет нарасхват. В моде снова шкафы и буфеты из 1960-1970-х....

Жизнь 00:01 / 06 Февраля 2026 7130
Из жизни развалин

Снос бывшего ТЦ у станции метро «Приморская» превратился в бесконечный аттракцион

Ирина Смирнова, Санкт-Петербург
Труд
Вот он, результат половинчатых решений... Фото из открытых источников

Бурно началась новая сессия Законодательного собрания Петербурга. Хотя слушания по законопроекту губернатора об ужесточении ответственности для недобросовестных владельцев киосков вроде бы жарких дебатов не предвещали. Но в предвыборный...

Жизнь 00:01 / 06 Февраля 2026 6241
Золотой клад адмирала

Историк Александр Витковский рассказывает, как искал место, где в годы Гражданской войны было зарыто золото Колчака

Николай Новиков
Труд
Фото: Vladimir Boiko/Russian Look, globallookpress.com

В ночь на 7 февраля 1920 года на льду реки Ушаковки в Иркутске расстреляли Верховного правителя России адмирала Колчака. С теми днями связано немало тайн. За отгадками историк Александр Витковский отправился...

О чем на самом деле вопиет убийство ребенка из многодетной семьи?

Ирина Смирнова, Санкт-Петербург
Как внезапно выяснилось, в школу Паша не ходил: мать пыталась записать его, но не успела

Жителей Петербурга потрясло убийство девятилетнего Паши Тифитулина 38-летним педофилом Петром Жилкиным. Многие восприняли эту беду как свою личную. Сотрудники полиции, спасательные службы, волонтеры «ЛизаАлерт» и просто неравнодушные...

Жизнь 21:01 / 31 Января 2026 4477
Последняя колонка

Астраханскую область наводнили сайгаки

Труд
Фото: Konstantin Tarusov/Russian Look, globallookpress.com

Акула в горах Кавказа Эколог Кабардино-Балкарского государственного университета Аубекир Хатухов передал в краеведческий музей уникальные находки. Экспедиция обнаружила в песчаных отложениях горной реки Черек зубы огромной ископаемой...

Прокуратура Москвы составила портрет среднестатистического преступника по итогам минувшего года. И вот что получилось

Ольга Лернер
Труд
Фото: Александра Погиба/news.ru, globallookpress.com

Итак, 81,4% преступлений пришлось на долю мужчин, всего более 25 тысяч случаев, на счету женщин 5 тысяч правонарушений. У большинства правонарушителей не было постоянного источника дохода. Преобладающий возраст —...

Жизнь 15:48 / 19 Февраля 2026 4071
«Труду» – 105 лет!

Дата, конечно, не очень круглая, но кто знает, что там приключится на пути к полноценному юбилею – к 150-летию

Валерий Симонов, главный редактор «Труда»

На бегу, в газетной суете, иногда надо остановиться-оглянуться. Вот и сегодня есть для этого повод: 19 февраля исполняется 105 лет со дня выхода в свет первого номера «Труда». Возраст! Дата, конечно, не очень круглая, но кто знает,...

В случае отказа он угрожал предпринимателю проведением проверок и проблемами для его бизнеса

Бывший заместитель прокурора подмосковного города Видное Алексей Харитоненко стал фигурантом уголовного дела о получении взяток. «Откаты» он брал земельными участками, общая стоимость которых составляет без малого полмиллиарда рублей. Как...

Жизнь 20:01 / 17 Января 2026 3882
Последняя колонка

Розовые фламинго вернулись в Поволжье

Труд
Фото: jspix/imageBROKER.com, globallookpress.com

Как спасали хаски Эта история с чудесным спасением сибирской хаски в горах Сочи может тронуть и черствые сердца. А все началось с того, что сотрудница железнодорожной станции сообщила о раненом волке, сбитом поездом...

Коварная все-таки это вещь - затяжные праздники и каникулы. Настоящее испытание для семьи

Максим Башкеев
Труд
В январе-феврале в загсах обычно фиксируют резкое увеличение числа разводов. Фото: Imago/Zoonar.com/Dmitrii Marchen, globallookpress.com

Две недели тесного общения могут выдержать далеко не все пары, вот и статистика это подтверждает: в январе-феврале в загсах обычно фиксируют резкое увеличение числа разводов. Как будет на этот раз? Обратимся к данным...

Жизнь 00:01 / 16 Января 2026 3690
Вася + Юля

Современная история о любви и о войне

Андрей Гореловский
Труд
Юля и Вася мечтают о мире и о детях

Как же доставала нас, жителей московского района Люблино, эта компания «молодняка», оккупирующих по вечерам детскую площадку в нашем дворе. Пивасик, матерок, визг девчонок и прочие прелести: А когда эти «деточки»...

Его книги «К суду Истории» и «Они окружали Сталина» были изданы на Западе, где стали бестселлерами

Ушёл из жизни известный российский и советский историк, публицист, писатель, автор многих историко-политических биографий, член диссидентского движения в СССР Рой Медведев. Ему было 100 лет. О смерти Медведева рассказала РИА Новости его невестка...

Жизнь 00:02 / 30 Января 2026 3334
Прощай, вещизм?

Шеринг и аренда все шире вторгаются в нашу жизнь. Проблема в том, что эти идеи переносятся и на отношения между людьми...

Ирина Хмара
Труд
Фото: Maksim Konstantinov/Global Look Press, globallookpress.com

На протяжении всей истории человечества люди желали обладать чем-то сугубо своим: свой дом, свое хозяйство, свои вещи — чем больше, тем лучше! Правда, 100 лет назад социалисты вроде бы попытались победить вещизм и мещанство,...

Жизнь 20:01 / 24 Января 2026 3140
Последняя колонка

Департамент ЖКХ Новосибирска следит за подрядчиками с помощью ИИ

Труд
Фото: Shatokhina Natalia/news.ru, globallookpress.com

Хеопс его знает… В социальных сетях Костромы появилось объявление о продаже кусочка пирамиды Хеопса. Торговец уверяет, что это подлинный камень, который он привез из Египта. Раритет выставлен на торги за 12 млн рублей. Продавец поясняет,...

В эти январские дни в Калининградском зоопарке умерла слониха Преголя

Владислав Ржевский, Калининград
Труд
Названная в честь главной реки Калининградской области, Преголя родилась 12 октября 1970 года

Прожила она немало — 55 лет. Если на свободе слоны живут до 70, то в зоопарках-цирках слоновий век составляет в среднем 20. Почему? В неволе уровень стресса у этих животных выше, чем в дикой...





Подписаться

Еженедельная рассылка самых важных и интересных новостей от Труда. Без спама.

Подписаться
Спасибо!

Вы подписались на еженедельную рассылку от Труда. Мы пришлем Вам первый выпуск сегодня.

Порядок разделов

Для того, чтобы изменить порядок раделов, передвиньте их и установите в нужной последовательности

Сохранить
Спроси у юриста

Квалифицированные юристы помогут разобраться в правовых коллизиях вашей проблемы

Хотите получать уведомления о самых важных новостях от Труда?