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[随想] 为什么近几十年诺贝尔科学奖得主等外人难以准确预测?

已有 1169 次阅读 2019-12-11 15:06 |系统分类:科研笔记| 诺贝尔, 科学奖, 得主, 难以, 预测

为我国2070年开始的诺贝尔科学奖“井喷”清除障碍、铺平道路!

              

[随想] 为什么近几十年诺贝尔科学奖得主等外人难以准确预测

          

一、二战之后,人类科技进入“平缓”时期
    近70多年,已经很少见到真正的高创新科技、数学成果。除了计算机之外*,二战之后的其他科技成果,多数为“平常”级别的。这是一个“小创新、微创新”十分活跃的时期。
    由于很少见到“鹤立鸡群”的高创新成果,所以大多数科技、数学成果都处在彼此相当的水平。因此,诺贝尔科学奖得主,数学菲尔茨奖、数学阿贝尔奖得主,外人很难事先准确预测。
    驱动目前人类进步的主要科技、数学成果,几乎都是1940年以前出现的。
   
二、统一数学
    数学上,只有1967年Robert Phelan Langlands 的朗兰兹纲领(Langlands Program),是高创新吧?
    佩雷尔曼(Grigori Perelman)2002年证明庞加莱猜想(Poincaré conjecture),安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)1995证明费马大定理(Fermat's Last Theorem),科恩(Paul Joseph Cohen)1963证明“连续统假设对ZF独立”等等,都比不上朗兰兹纲领吧?

       
    在数学、科技里,方法的贡献往往要比结果的贡献更重要。换言之:创造新的普适方法,是最高层次的贡献。如微积分、牛顿力学体系。
    所以,当人们问希尔伯特为什么他不证明费马大定理,并赢得沃尔夫斯克奖时,他说:“为什么我要杀死下金蛋的鹅?”When people asked Hilbert why he didn't prove Fermat's Last Theorem and win the Wolfskehl Prize, he said, "Why should I kill the goose that lays the golden egg?” —— Constance Bowman Reid
    谷山-志村定理(Taniyama-Shimura theorem,谷山–志村予想),和朗兰兹纲领,都可以看成是统一数学一些具体例子。从2005年开始,几何曲线和代数域建立了直接的联系。
  
三、第一台现代计算机*
    1946年2月14日在美国美国宾夕法尼亚大学公布的世界上第一台现代电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)。其基础包含1936年图灵(Alan Mathison Turing)建立的图灵机(Turing Machine)理论模型;1946年冯·诺依曼(John von Neumann)提出的冯·诺依曼体系结构(von Neumann architecture)。
    多少有点伤感,美国爱荷华州立大学(Iowa State University)1937年开始设计,1942年开始测试的阿塔纳索夫-贝瑞计算机(Atanasoff–Berry Computer,通常简称ABC计算机)才是第一台电子计算机。
    1944年英国Bletchley Park 的 Colossus 是第二台电子计算机?
     
四、学科越分越细的恶果
    将科学技术分类成学科,源自人类认识能力的不足(求原文)。分类的后果,会使得本来的联系被破坏,极大地妨碍了人类的认识。
    当一位星人看着地球人的照片,进而感慨“地球人是二维平面生物,其实是学科分类引起的假象。或者外星人地球人拍摄的电影,惊讶二维地球人居然能够自由地三维变形时,还是学科分类的恶果!

                  

参考资料:
[1] 董洁林,2015-06-05,创新与未来:大繁荣还是大停滞? 精选
http://blog.sciencenet.cn/blog-1188744-895630.html
[2] Dong J, Li W, Cao Y, et al. How does technology and population progress relate? An empirical study of the last 10,000 years [J]. Technological Forecasting and Social Change, 2016, (103): 57-70.
[2] 2015-05-07,他的观点,会改变你三十年来的思考方式
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDA5ODg1Mg==&mid=205241969&idx=1&sn=536a8ea78665e4041ae24e488c8d8aa0&scene=5#rd
[3] Langlands Program, the Institute for Advanced Study (IAS)
https://www.ias.edu/idea-tags/langlands-program
[4] Weisstein, Eric W. "Langlands Program." From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/LanglandsProgram.html
[5] 谷山-志村定理的歷史
https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E8%B0%B7%E5%B1%B1%EF%BC%8D%E5%BF%97%E6%9D%91%E5%AE%9A%E7%90%86
  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了嚴格性。谷山於1958年自殺身亡。在1960年代,它和統一數學中的猜想朗蘭茲綱領聯繫了起來,並是關鍵的組成部分。猜想由安德烈?韋伊於1970年代重新提起並得到推廣,韋伊的名字有一段時間和它聯繫在一起。儘管有明顯的用處,這個問題的深度在後來的發展之前並未被人們所感覺到。
  在1980年代當Gerhard Frey(弗雷)提出谷山-志村猜想(那時還是猜想)應該蘊含費馬最後定理的時候,它吸引到了不少註意力。他試圖通過表明費馬大定理的任何反例會導致一個非模的橢圓曲線來做到這一點。肯尼斯?阿蘭?黎貝後來證明瞭這一結果(黎貝定理)。在1995年,安德魯?懷爾斯和理查德?泰勒證明瞭谷山-志村定理的一個特殊情況(半穩定橢圓曲線的情況),這個特殊情況足以證明費馬大定理。
  完整的證明最後於1999年由Breuil、Conrad、Diamond和Taylor作出,他們在懷爾斯的基礎上,一塊一塊的逐步證明剩下的情況直到全部完成。
  數論中類似於費馬最後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學獎。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,他們還是被認為對最終完成的證明有著決定性影響。
[6] Colossus | computer | Britannica
https://www.britannica.com/technology/Colossus-computer
[7]  The First Public Discussion of the Secret Colossus Project
作者: Williams, Michael R.
IEEE ANNALS OF THE HISTORY OF COMPUTING 卷: 40  期: 1 页: 84-87 出版年: JAN-MAR 2018
[8] Thomas Harold ("Tommy") Flowers: Designer of the Colossus Codebreaking Machines
作者: Haigh, Thomas
IEEE ANNALS OF THE HISTORY OF COMPUTING 卷: 40 期: 1 页: 72-82 出版年: JAN-MAR 2018

              

推荐阅读:

[1] 武夷山,2019-06-25 ,博学多才者的时代终结了吗?
http://blog.sciencenet.cn/blog-1557-1186700.html
[2] 武夷山,2018-05-10,古今博学多才者名单
http://blog.sciencenet.cn/blog-1557-1113221.html
[3] 武夷山,2009-03-13,理想的跨学科通才是什么样子? 精选
http://blog.sciencenet.cn/blog-1557-219982.html

相关链接:
[1] 2019-12-02,[随笔] 科技“同行评议”引发美国《大停滞》?
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1208480.html
[2] 2019-12-06,同行评议“不靠谱”的本世纪一些典型事件
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1209027.html
[3] 同行评议的局限性和改进之策[J],《科技中国》,2019年第十一期pp.34-36,日期:2019-11-19
http://www.casted.org.cn/channel/newsinfo/7562
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1206879.html

                            

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1 秦四清

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