[新聞] 解析數論大牛獲邵逸夫獎，陶哲軒：他的課

[jackliao1990 (j)]

解析數論大牛獲邵逸夫獎，陶哲軒：他的課好難
https://www.qbitai.com/2024/05/146050.html
西風

今年數學科學獎唯一得獎者

2024 邵逸夫數學科學獎 出爐，頒給了解析數論大牛 彼得·薩納克 （Peter Sarnak）。

陶哲軒第一時間送上祝賀，並透露研究生期間曾上過他的課，但「難到嚇人」：

    我在讀研究生時從薩納克那裡學習了解析數論，當時我覺得這個學科令人生畏，便轉
而專注研究調和分析。

    我目前在解析數論方面的許多工作都與他的研究相關，特別是他關於莫比烏斯函數與
零熵序列不相交性的猜想；我早期在凱萊圖擴展性方面的工作也受到了彼得及其合作者奠
基性工作的啟發。

彼得‧薩納克現任美國普林斯頓大學數學講座教授，是今年邵逸夫數學科學獎 唯一得獎
者 。

官方宣布的獲獎理由是：

    表揚他將數論、分析學、組合學、動力學、幾何學和譜論結合，發展了薄群算術理論
和仿射篩法。


據了解，薩納克將獲得120萬美元獎金（比諾貝爾獎還高20萬美元），約869萬RMB。

邵逸夫獎官網也更詳細地介紹了他的貢獻。
率先在稀疏子集中尋找多項式的殆盡素數值

在了解薩納克的研究之前，我們先回顧一下什麼是 質數/素數 ：指大於1的自然數中，除
了1和它本身外，不能被其它自然數整除。

西元前300年左右，古希臘數學家和幾何學家歐幾里德在《幾何原本》中提出了一個非常
經典的證明，稱為歐幾裡得素數定理。

其中指出，除了0和1之外的任何自然數都是質數的乘積，且 素數有無限多個 。

研究質數的分佈是數論的核心主題。 科學家不斷尋找一個多項式函數f(x)，使得在無限
多個整數x上，f(x)的值都是質數。

根據歐幾裡得定理，f(x)=x就是這樣的函數。

進一步擴展這個問題，可以要求f(x)在無窮多個整數x上是 殆質數 （almost prime
valued），殆素數是指由 有限個質數的乘積 組成的正整數（6是一個殆質數，因為它等
於2×3）。

例如，孿生素數猜想可以表述為，有無限多個整數x，使得f(x)=x(x+2)的值是兩個質數的
乘積（3和5、5和7、11和13就是孿生素數）。

中國數學家陳景潤1973年使用布倫的組合篩法證明了此函數在無限多個整數x上 最多有3
個素數因子 。

△圖源：百度百科

研究者也可以透過將x限定在一個稀疏的整數子集中來限制x的集合。 對於任何具有
整數係數的多元多項式，可以提出類似的問題。

薩納克開創了一種方法，可以 在由薄群軌道形成的稀疏子集中尋找多項式的殆素數值 。

薄群（thin group）是算術群的子群，它的特性可謂「恰到好處」：既不太大（為無限指
數），也不太小（具有與算術群相同的Zariski閉包）。

薄群在純數學和應用數學中出現得非常自然。 例如整數apollonian圓堆積的對稱群就是
一個薄群，還有很多克萊因群也都是薄群。

擴展圖（expanders）是計算機科學中廣泛使用的一種高連接度的稀疏圖。

薩納克預見到，薄群的有限商群的擴展性質可以用來生成殆素數，於是他提出並發展了
仿射篩法 （affine sieve），與其他數學家一起，從一些薄群中構建了擴展圖。

其中也用到了他與另一位合作者的早期工作，其中展示了有限線性群表示的最小維度與擴
展圖之間的關係。

他與Bourgain和Gamburd一同，獲得了薄群軌道上整數向量的精確計數和均勻分佈結果，
當對這些向量應用某個特定的多項式函數時，它們會取殆素數值。

並且，薩納克也與Golsefidy證明了，在某些自然假設下，一個整數多項式函數在薄群軌
道的Zariski稠密子集中會產生殆質數。

薩納克將組合數學和遍歷理論方法引入丟番圖（Diophantus）問題，對這一領域產生了深
遠的影響。

還有3位科學家也獲得邵逸夫獎

邵逸夫獎於2002年設立，旨在表彰在學術及科學研究或應用近期作出傑出貢獻，或在其他
領域取得卓越成就的科學家，被許多人稱作是「東方諾貝爾獎」。

除了數學科學獎，邵逸夫獎還有 天文學獎、生命科學與醫學獎 。

邵逸夫天文學獎今年頒給了美國加州理工學院天文學與行星科學教授 Shrinivas R
Kulkarni 。

獲獎理由是：

    表彰他在毫秒脈衝星、伽馬射線暴、超新星以及其他可變或瞬變天體方面的開創性發
現。 他在時域天文學領域的貢獻推動了Palomar Transient Factory，及其繼任者
Zwicky Transient Facility的構想、建設與領導，這些工作極大地革新了我們對時變光
學天空的理解。

邵逸夫生命科學與醫學獎今年有兩位得獎者，分別是美國國家心肺血液研究所資深研究
員 Swee Lay Thein 、哈佛醫學院傑出教授 Stuart Orkin 。

獲獎理由是：

    表彰他們發現了胎兒到成人血紅蛋白轉換的遺傳和分子機制，使得一種革命性且高效
的基因編輯療法成為可能，可用於治療鐮狀細胞貧血和β地中海貧血等影響全球數百萬人
的嚴重血液疾病。

參考連結：
[1]https://www.shawprize.org/prizes-and-laureates/mathematical-sciences/
[2]https://mathstodon.xyz/@tao/112479863527543754

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→ LPH66       : 這文章中間是不是把哥德巴赫猜想給混進來了...
推 l6l6au      : 傳聞中 Sarnak在Stanford求學時曾被鍾開萊當狗一樣
→ l6l6au      : 罵說你們南非來的白人都該槍斃 那時縮在牆邊的研究
→ l6l6au      : 生 現在已經成為世界上解析數論第一人 xDD
推 l6l6au      : Sarnak大學時曾讀過Cohen在continuum hyopthesis的
→ l6l6au      : 工作 便下定決心要到Cohen門下一起做foundations
→ l6l6au      : 但真的碰到Cohen時對方只回說我已經對foundations
→ l6l6au      : 沒興趣了 我對Selberg的工作比較有興趣 於是Sarnak
→ l6l6au      : 變馬上轉換領域到解析數論去