Российский математик Перельман Григорий Яковлевич, доказавший гипотезу Пуанкаре: биография, личная жизнь, интересные факты

История человечества знает многих людей, которые благодаря своим выдающимся способностям становились знаменитыми. Однако стоит сказать о том, что редко кому из них удавалось стать настоящей легендой еще при жизни и добиться известности не только в виде размещения портретов в школьных учебниках. Мало кто из знаменитостей достигал такой вершины славы, которая подтверждалась разговорами и мирового научного сообщества, и бабушек, сидящих на лавочке у подъезда.

Но в России такой человек есть. И живет он в наше время. Это математик Перельман Григорий Яковлевич. Основным достижением этого великого российского ученого явилось доказательство гипотезы Пуанкаре.

О том, что Григорий Перельман является самым знаменитым в мире математиком, известно даже любому рядовому испанцу. Ведь этот ученый отказался получить Филдсовскую премию, которую ему должен был вручить сам король Испании. А на такое способны, без всякого сомнения, только самые великие люди.

Семья

Григорий Перельман родился 13.06.1966 г. в Северной столице России – городе Ленинграде. Отец будущего гения был инженером. В 1993 г. он оставил семью и эмигрировал в Израиль.

Мать Григория, Любовь Лейбовна, работала учителем математики в ПТУ. Она же, владея игрой на скрипке, привила сыну любовь к классической музыке.

Григорий Перельман был не единственным ребенком в семье. У него есть сестра, которая младше него на 10 лет. Зовут ее Елена. Она тоже математик, в свое время окончила Санкт-Петербургский университет (в 1998 г.). В 2003 г. Елена Перельман защитила в институте Рейцмана Реховоте диссертацию на степень доктора философии. С 2007 г. она живет в Стокгольме, где работает программистом.

Школьные годы

Григорий Перельман, биография которого сложилась так, что на сегодняшний день он является самым известным в мире математиком, в детстве был застенчивым и тихим еврейским мальчиком. Однако, несмотря на это, по знаниям он значительно превосходил своих сверстников. И это позволяло ему общаться со взрослыми практически на равных. Его сверстники еще играли во дворе и лепили куличики из песка, а Гриша уже вовсю постигал азы математической науки. Сделать это позволяли ему книги, которые имелись в семейной библиотеке. Содействовала получению знаний и мама будущего ученого, которая была просто влюблена в эту точную науку. Также будущий российский математик Григорий Перельман был увлечен историей и прекрасно играл в шахматы, чему научил его отец.

Сидеть над учебниками мальчика никто не заставлял. Родители Перельмана Григория никогда не изводили сына нравоучениями о том, что знания являются силой. Он открывал для себя мир науки совершенно естественно и без всякого надрыва. И этому всецело способствовала семья, главным культом которой были вовсе не деньги, а знания. Родители никогда не ругали Гришу за потерянную пуговицу или грязный рукав. Однако стыдным считалось, например, сфальшивить, играя мелодию на скрипке.

В школу будущий математик Перельман пошел в шесть лет. К этому возрасту он был основательно подкован по всем предметам. Гриша легко писал, читал и выполнял математические действия, используя трехзначные цифры. И это было время, когда его одноклассники только познавали счет до ста.

В школе будущий математик Перельман был одним из самых сильных учеников. Он неоднократно становился победителем всероссийских математических конкурсов. До 9 класса будущий российский ученый посещал среднюю школу, находившуюся на окраине Ленинграда, где и жила его семья. Потом он перешел в 239-ю школу. Она имела физико-математический уклон. Кроме того, с пятого класса Григорий посещал математический центр, открытый при Дворце пионеров. Занятия здесь проводились под руководством Сергея Рукшина – доцента РГПУ. Ученики этого математика постоянно завоевывали награды на различных математических олимпиадах.

В 1982 г. Григорий, в составе команды советских школьников, отстаивал честь страны на Международной математической олимпиаде, состоявшейся в Венгрии. Наши ребята заняли тогда первое место. А Перельман, набравший максимальное количество возможных баллов, получил золотую медаль за безукоризненное выполнение всех предложенных на олимпиаде заданий. На сегодняшний день можно сказать о том, что это была последняя награда, которую он принял за свой труд.

Казалось бы, Григорий, отличник по всем предметам, без всякого сомнения, должен был окончить школу с золотой медалью. Однако его подвела физкультура, по которой он не мог сдать необходимый норматив. Классной руководительнице пришлось просто умолять учителя, чтобы тот поставил мальчику четверку в аттестат. Да, Грише не по нраву были спортивные нагрузки. Однако по этому поводу он абсолютно не комплексовал. Физкультура просто не занимала его так, как другие дисциплины. Он всегда говорил, что убежден в том, что наш организм нуждается в тренировках, но при этом предпочитал тренировать не руки и ноги, а мозг.

Отношения в коллективе

В школе будущий математик Перельман был любимцем. Ему симпатизировали не только учителя, но и одноклассники. Гриша не был зубрилкой и заучкой. Не позволял себе он и козырять полученными знаниями, глубина которых порой приводила в замешательство даже учителей. Он просто был талантливым ребенком, увлекавшимся не только доказательством сложных теорем, но и классической музыкой. Девочки ценили своего одноклассника за неординарность и ум, а мальчики – за твердый и спокойный характер. Гриша не только учился с легкостью. Он помогал в овладении знаний и своим отстающим одноклассникам.

В советские времена к каждому двоечнику прикрепляли сильного ученика, который помогал ему подтянуться по какому-либо предмету. Такое же поручение было дано и Григорию. Ему пришлось помогать однокласснику, которого учеба абсолютно не интересовала. Не прошло и двух месяцев занятий, как Гриша сделал из двоечника твердого хорошиста. И в этом нет ничего удивительного. Ведь подача сложного материала на доступном уровне – это одна из уникальных способностей известного российского математика. Во многом благодаря этому качеству в будущем и была доказана Перельманом Григорием теорема Пуанкаре.

Студенческие годы

После успешного окончания школы Григорий Перельман стал студентом Ленинградского государственного университета. Его без всяких экзаменов зачислили на математико-механический факультет этого высшего учебного заведения.

Свой интерес к математике Перельман не утратил и в студенческие годы. Он постоянно становился победителем университетских, городских, а также всесоюзных олимпиад. Учился будущий российский математик так же успешно, как и в школе. За отличные знания ему присуждали Ленинскую стипендию.

Дальнейшее обучение

После окончания с отличием университета Григорий Перельман поступил в аспирантуру. Его научным руководителем в те годы был известный математик А.Д. Александров.

Аспирантура находилась при Ленинградском отделении института математики им. В.А. Стеклова. В 1992 г. Григорий Яковлевич защитил кандидатскую диссертацию. Тема его работы касалась седловых поверхностей в евклидовых пространствах. Позже Перельман остался работать в этом же институте, заняв должность старшего научного сотрудника в лаборатории математической физики. В этот период он продолжил изучение теории пространства и смог доказать несколько гипотез.

Работа в США

В 1992 г. Григорий Перельман был приглашен в Университет Стони Брук и Нью-Йоркский университет. Эти учебные заведения Америки предложили ученому провести там по одному семестру.

В 1993 г. Григорий Яковлевич продолжил преподавать в Беркли, одновременно ведя там научную работу. Именно в это время и заинтересовался Перельман Григорий теоремой Пуанкаре. Это была сложнейшая, не решенная в тот период проблема современной математики.

Возвращение в Россию

В 1996 г. Григорий Яковлевич вернулся назад в Санкт-Петербург. Он вновь получил должность научного сотрудника в институте им. Стеклова. В это же время он в одиночку работал над гипотезой Пуанкаре.

Описание теории

Проблема возникла в 1904 г. Именно тогда французским ученым Андри Пуанкаре, которого в научных кругах считали математическим универсалом из-за разработки новых методов небесной механики и создания топологии, выдвинул новую математическую гипотезу. Он предположил, что окружающее нас пространство представляет собой трехмерную сферу.

Описать суть гипотезы для простого обывателя довольно сложно. В ней слишком много научных выкладок. В качестве примера можно представить себе обычный воздушный шарик. В цирке из него могут сделать самые разнообразные фигурки. Это могут быть собачки, коники и цветочки. И что в итоге? Шарик от этого остается таким же. Он не меняет ни своих физических свойств, ни молекулярного состава.

Так же обстоит дело и с этой гипотезой. Ее тема относится к топологии. Это раздел геометрии, изучающий то многообразие, которым обладают пространственные объекты. Топология рассматривает различные, внешне не похожие друг на друга предметы и находит в них общие черты.

Пуанкаре же попытался доказать тот факт, что наша Вселенная имеет форму сферы. По его теории все односвязные трехмерные многообразия имеют одинаковое устройство. Односвязными они являются из-за наличия единой непрерывной области тела, в которой нет никаких сквозных отверстий. Это может быть лист бумаги и стакан, веревка и яблоко. А вот дуршлаг и чашка с ручкой относятся к совершенно другим предметам по своей сути.

Из топологии вытекает понятие геоморфизма. Оно включает в себя понятие геоморфных предметов, то есть таких, когда из одного можно получить другой путем растяжения или сжатия. Например, шар (кусок глины), из которого гончар делает обычный горшок. А если изделие не понравится мастеру, то он тут же может превратить его обратно в шар. Если же гончар решит слепить чашку, то ручку для нее придется делать отдельно. То есть свой объект он создает уже другим способом, получая не цельное, а составное изделие.

Предположим, что все предметы, находящиеся в нашем мире, состоят из эластичного, но в то же время неклейкого вещества. Этот материал не позволяет нам склеивать отдельные части и заклеивать отверстия. С его помощью можно только сжимать или выдавливать. Только в таком случае получиться новая форма.

В этом и состоит основной смысл гипотезы Пуанкаре. Она гласит о том, что если взять любой трехмерный предмет, не имеющий отверстий, то он, при выполнении различных манипуляций, но без склеивания и разрезания, может принять форму шара.

Однако гипотеза является лишь высказанной версией. И это продолжается до того момента, пока ей не найдется точное объяснение. Предположения Пуанкаре и оставались таковыми, пока они не были подтверждены точными расчетами молодого российского математика.

Работа над проблемой

На доказательство гипотезы Пуанкаре Григорий Перельман потратил несколько лет своей жизни. Все это время он думал только о своей работе. Он постоянно искал верные пути и подходы к решению проблемы и понимал, что доказательство находится где-то рядом. И математик не ошибся.

Еще в студенческие годы будущий ученый часто любил повторять фразу о том, что не существует неразрешимых задач. Есть только трудноразрешимые. Он всегда полагал, что все зависит только от исходных данных и того времени, которое тратится на поиск недостающих.

Во время своего нахождения в Америке Григорий Яковлевич часто бывал на различных мероприятиях. Особый интерес у Перельмана вызывали лекции, которые вел математик Ричард Гамильтон. Этот ученый также пытался доказать гипотезу Пуанкаре. Гамильтон даже разработал собственную методику потоков Риччи, которая, скорее, относилась не к математике, а к физике. Однако все это очень заинтересовало Григория Яковлевича.

После возвращения в Россию Перельман буквально с головой окунулся в работу над проблемой. И уже через небольшой промежуток времени ему удалось значительно продвинуться в этом вопросе. К решению задачи он подошел совершенно нестандартно. В качестве инструмента доказательства он использовал потоки Риччи.

Свои расчеты Перельман отослал американскому коллеге. Однако тот даже не попытался вникнуть в выкладки молодого ученого и наотрез отказался от проведения совместной работы.

Конечно, его сомнения можно легко объяснить. Ведь приводя доказательства, Перельман больше опирался на постулаты, имеющиеся в теоретической физике. Топологическая геометрическая задача решалась им с помощью смежных наук. Этот способ был на первый взгляд совершенно непонятен. Гамильтон не стал разбираться в расчетах и скептически отнесся к неожиданному для него симбиозу, который был применен в качестве доказательств.

Он занимался тем, что было ему интересно

Для того чтобы доказать теорему Пуанкаре (математическую формулу Вселенной), Григорий Перельман долгие семь лет не появлялся в научных кругах. Коллеги не знали, какие он ведет разработки, какова сфера его занятий. Многие даже не могли ответить на вопрос «Где сейчас Григорий Перельман?».

Все разрешилось в ноябре 2002 г. Именно в этот период на одном из научных ресурсов, где можно было ознакомиться с новейшими разработками и статьями физиков, появилась 39-страничная работа Перельмана, в которой были приведены доказательства теоремы геометризации. Гипотеза Пуанкаре рассматривалась в качестве частного примера, позволяющего объяснить суть проведенного исследования.

Одновременно с этой публикацией Григорий Яковлевич отправил выполненную им работу Ричарду Гамильтону, а также математику Жэнь Тяню из Китая, с которым общался еще в Нью-Йорке. Получили доказательство теоремы и еще несколько ученых, мнению которых Перельман особенно доверял.

Почему труд нескольких лет жизни математика был так легко отпущен на свободу, ведь эти доказательства могли быть попросту украдены? Однако Перельман, выполнивший работу на миллион долларов, вовсе не хотел разжиться на ней или подчеркнуть свою уникальность. Он полагал, что если в его доказательствах есть ошибка, то они могут быть взяты за основу другим ученым. И это уже доставило бы ему удовлетворение.

Да, Григорий Яковлевич никогда не был выскочкой. Он всегда точно знал, чего он хочет от жизни, и имел по любому поводу собственное мнение, которое часто отличалось от общепринятого.

Не в деньгах счастье

Чем известен Григорий Перельман? Не только тем, что доказал гипотезу, внесенную в список семи математических проблем тысячелетия, не решенных учеными. Дело в том, Перельман Григорий отказался от премии в миллион долларов, которую ему готов был выплатить Бостонский институт математики им. Клэя. И это не сопровождалось никакими объяснениями.

Конечно, Перельман очень хотел доказать гипотезу Пуанкаре. Он мечтал разгадать головоломку, решение которой никем не было получено. И здесь у российского ученого проявился азарт исследователя. Одновременно он переплетался с дурманящим чувством осознания себя первооткрывателем.

Интерес к гипотезе у Григория Яковлевича перешел в категорию «выполненных дел». Нужен ли истинному математику миллион долларов? Нет! Главное для него – чувство собственной победы. И измерить его земными мерками просто невозможно.

Согласно правилам, присуждение премии Клэя возможно в том случае, когда человек, решивший одну или сразу несколько «задач тысячелетия», отправит свою научную статью в редакцию журнала института. Здесь ее подробно рассматривают и тщательно проверяют. И лишь спустя два года может быть вынесен вердикт, который подтвердит или опровергнет правильность решения.

Проверка результатов, полученных Перельманом, была осуществлена с 2004 по 2006 гг. Занималось этой работы три независимых друг от друга группы математиков. Все они сделали однозначный вывод о том, что гипотеза Пуанкаре доказана полностью.

Премия Григорию Перельману была присуждена в марте 2010 г. Впервые в истории награда должна была быть вручена за решение одной из задач, находящихся в списке «математических проблем тысячелетия». Однако на конференцию в Париже Перельман просто не приехал. 1.07.2010 г. о своем отказе от премии он заявил публично.

Конечно, для многих людей поступок Перельмана кажется необъяснимым. Человек запросто отказался от почестей и славы, а также упустил шанс переселиться в Америку и безбедно жить там до конца своих дней. Однако для Григория Яковлевича все это не несет в себе никакой смысловой нагрузки. Так же, как когда-то школьные уроки физкультуры.

Затворничество

На сегодняшний день ни словом, ни делом не напоминает о себе Григорий Перельман. Где живет этот выдающийся человек? В Ленинграде, в одной из обычных многоэтажек в Купчино. Вместе с матерью живет Григорий Перельман. Личная жизнь у него не сложилась. Однако математик не оставляет надежды завести семью.

Григорий Яковлевич с российскими журналистами не общается. Свои контакты он сохранил только с зарубежной прессой. Однако, несмотря на затворничество, интерес к этому человеку не угасает. О нем пишут книги. Григория Перельмана нередко упоминают в научных статьях и очерках. Где сейчас Григорий Перельман? По-прежнему на родине. Многие считают, что услышат это имя еще не раз, а может быть, и в связи с решением очередной «проблемы тысячелетия».