人物簡介
志村五郎,日本數(shù)學(xué)家,出生在靜岡縣,畢業(yè)于東京大學(xué),也是普林斯頓大學(xué)名譽(yù)教授。他和谷山豐共同提出的谷山-志村猜想是解決費(fèi)馬最后定理的核心。
人物成就
谷山-志村定理(Taniyama-Shimura theorem)建立了橢圓曲線(代數(shù)幾何的對象)和模形式(數(shù)論中用到的某種周期性全純函數(shù))之間的重要聯(lián)系。定理的證明由安德魯·懷爾斯、Christophe Breuil、Brian Conrad、Fred Diamond和理查·泰勒完成。
若p是一個質(zhì)數(shù)而E是一個Q(有理數(shù)域)上的一個橢圓曲線,我們可以簡化定義E的方程模p;除了有限個p值,我們會得到有np個元素的有限域Fp上的一個橢圓曲線。然后考慮如下序列
ap=np?p,這是橢圓曲線E的重要的不變量。從傅里葉變換,每個模形式也會產(chǎn)生一個數(shù)列。一個其序列和從模形式得到的序列相同的橢圓曲線叫做模的。 谷山-志村定理說:
“所有Q上的橢圓曲線是模的!定理在1955年9月由谷山豐提出猜想。到1957年為止,他和志村五郎一起改進(jìn)了嚴(yán)格性。谷山于1958年自殺身亡。在1960年代,它和統(tǒng)一數(shù)學(xué)中的猜想朗蘭茲綱領(lǐng)聯(lián)系了起來,并是關(guān)鍵的組成部分。猜想由安德烈·韋伊于1970年代重新提起并得到推廣,韋伊的名字有一段時間和它聯(lián)系在一起。盡管有明顯的用處,這個問題的深度在后來的發(fā)展之前并未被人們所感覺到。
在1980年代當(dāng)Gerhard Frey(弗雷)提出谷山-志村猜想(那時還是猜想)應(yīng)該蘊(yùn)含費(fèi)馬最后定理的時候,它吸引到了不少注意力。他試圖通過表明費(fèi)馬大定理的任何反例會導(dǎo)致一個非模的橢圓曲線來做到這一點(diǎn)?夏崴埂ぐ⑻m·黎貝后來證明了這一結(jié)果(黎貝定理)。在1995年,安德魯·懷爾斯和理查·泰勒證明了谷山-志村定理的一個特殊情況(半穩(wěn)定橢圓曲線的情況),這個特殊情況足以證明費(fèi)馬大定理。
完整的證明最后于1999年由Breuil、Conrad、Diamond和Taylor作出,他們在懷爾斯的基礎(chǔ)上,一塊一塊的逐步證明剩下的情況直到全部完成。
數(shù)論中類似于費(fèi)馬最后定理的幾個定理可以從谷山-志村定理得到。例如:沒有立方可以寫成兩個互質(zhì)n次冪的和,n≥3。(n=3的情況已為歐拉所知)
在1996年3月,懷爾斯和羅伯特·朗蘭茲分享了沃爾夫數(shù)學(xué)獎。雖然他們都沒有完成給予他們這個成就的定理的完整形式,他們還是被認(rèn)為對最終完成的證明有著決定性影響。
人物逝世
2019年5月3日,在日本大阪府大阪市逝世,享年89歲。