Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сэр Саймон Кирван Donaldson FRS (родился 20 августа 1957 года) является английский математик известный за его работу по топологии из гладких (дифференцируемых) четырехмерных многообразий и теории Donaldson-Томас . В настоящее время он является постоянным членом Центра Simons для геометрии и физике в Stony Brook University в Нью - Йорке , [1] и профессор теоретической математики в Имперском колледже Лондона .

Биография [ править ]

Отец Дональдсона был инженером-электриком на факультете физиологии Кембриджского университета , а его мать получила там ученую степень. [2] Дональдсон получила бакалавра степень в области математики из Пемброк - колледже в Кембридже , в 1979 году, а в 1980 году начал работу в аспирантуре Worcester College, Оксфорд , сначала под Найджел Хитчин , а затем под Атьяприсмотр. Еще будучи аспирантом, Дональдсон доказал в 1982 году результат, который принесет ему известность. Он опубликовал результат в статье «Самодвойственные связности и топология гладких 4-многообразий», появившейся в 1983 году. По словам Атьи, эта статья «поразила математический мир». [3]

В то время как Майкл Фридман классифицировал топологические четырехмерные многообразия, работа Дональдсона была сосредоточена на четырехмерных многообразиях, допускающих дифференцируемую структуру , с использованием инстантонов , частного решения уравнений калибровочной теории Янга – Миллса, берущей свое начало в квантовой теории поля . Один из первых результатов Дональдсона дал жесткие ограничения на форму пересечения гладкого четырехмерного многообразия. Как следствие, большой класс топологических четырехмерных многообразий вообще не допускает какой-либо гладкой структуры . Дональдсон также вывел полиномиальные инварианты из калибровочной теории.. Это были новые топологические инварианты, чувствительные к лежащей в основе гладкой структуре четырехмерного многообразия. Они позволили вывести существование «экзотических» гладких структур - некоторые топологические четырехмерные многообразия могли нести бесконечное семейство различных гладких структур.

После получения степени доктора философии в Оксфордском университете в 1983 году Дональдсон был назначен младшим научным сотрудником в колледже All Souls в Оксфорде , он провел 1983–84 учебный год в Институте перспективных исследований в Принстоне и вернулся в Оксфорд в качестве профессора Уоллис. Математика в 1985 году, проведя один год посещения Стэнфордского университета , [4] он переехал в Imperial College London в 1998 году профессор чистой математики. [5]

В 2014 году он присоединился к Центру геометрии и физики Саймонса при Университете Стоуни-Брук в Нью-Йорке , США. [1]

Награды [ править ]

Дональдсон был приглашенным спикером на Международном конгрессе математиков (ICM) в 1983 г. [ необходима цитата ] и пленарным спикером на ICM в 1986, [6] 1998, [7] и 2018 [8].

В 1985 году Дональдсон получил младший Уайтхеда премии от Лондонского математического общества . В 1994 году он был удостоен премии Крафорда по математике. В феврале 2006 года Дональдсон был награжден Международной премией короля Фейсала в области науки за его работу в области чистых математических теорий, связанных с физикой, которые помогли в формировании понимания законов материи на субъядерном уровне. В апреле 2008 года он был награжден премией Неммерса по математике , математической премией, присужденной Северо-Западным университетом . В 2009 году он был удостоен премии Шоу по математике (совместно с Клиффордом Таубсом).) за их вклад в геометрию в 3 и 4 измерениях. [ необходимая цитата ] В 2014 году он был награжден Премией за прорыв в математике «за новые революционные инварианты 4-мерных многообразий и за исследование связи между устойчивостью в алгебраической геометрии и в глобальной дифференциальной геометрии, как для расслоений, так и для Фано. разновидности ". [9] В январе 2019 года ему была присуждена премия Освальда Веблена в области геометрии (совместно с Сюйсюн Ченом и Сон Сун ). [10] В 2020 году он получил премию Вольфа по математике (совместно с Яковом Элиашбергом ). [11]

В 1986 году он был избран членом Королевского общества и получил медаль Филдса на Международном конгрессе математиков (ICM) в Беркли. В 2010 году Дональдсон был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук . [12] Он был посвящен в рыцари Нового года 2012 года за заслуги перед математикой. [13] В 2012 году он стал членом Американского математического общества . [14]

В марте 2014 года он получил степень «Docteur Honoris Causa» Университетом Жозефа Фурье в Гренобле . В январе 2017 года он был удостоен степени "Doctor Honoris Causa" Мадридским университетом в Испании.

Исследование [ править ]

Работа Дональдсона посвящена применению математического анализа (особенно анализа эллиптических уравнений в частных производных ) к задачам геометрии. Проблемы в основном касаются калибровочной теории , 4-многообразий , комплексной дифференциальной геометрии и симплектической геометрии . Были упомянуты следующие теоремы: [ кем? ]

  • Теорема диагонализируемости (Donaldson  1983a , 1983b , 1987a ): Если форма пересечения гладкого, закрытый, односвязно 4-многообразия является положительно или отрицательно определенно , то это диагонализируемо над целыми числами. Этот результат иногда называют теоремой Дональдсона .
  • Гладкий h-кобордизм между односвязными 4-многообразиями не обязательно должен быть тривиальным ( Donaldson 1987b ). Это контрастирует с ситуацией в более высоких измерениях.
  • Стабильное голоморфное векторное расслоение над неособым проективным алгебраическим многообразием допускает метрику Эрмитова – Эйнштейна ( Donaldson 1987c ). [15]
  • Неособая проективная алгебраическая поверхность может быть диффеоморфной связной сумме двух ориентированных 4-многообразий, только если одно из них имеет отрицательно определенную форму пересечения ( Donaldson 1990 ). Это было раннее применение инварианта Дональдсона (или инстантонных инвариантов).
  • Любое компактное симплектическое многообразие допускает симплектический пучок Лефшеца ( Дональдсон, 1999 ).

Недавняя работа Дональдсона сосредоточена на проблеме сложной дифференциальной геометрии, касающейся гипотетической взаимосвязи между алгебро-геометрическими условиями «устойчивости» гладких проективных многообразий и существованием «экстремальных» кэлеровых метрик , обычно с постоянной скалярной кривизной (см., Например, метрику cscK ) . Дональдсон получил результаты в торическом случае задачи (см., Например, Donaldson (2001) ). Затем в 2012 году он решил задачу по случаю Келера – Эйнштейна в сотрудничестве с Ченом и Саном. Это последнее яркое достижение потребовало выполнения ряда сложных технических работ. Первой из них была статья Donaldson & Sun (2014).о пределах Громова-Хаусдорфа. Резюме доказательства существования метрик Келера – Эйнштейна опубликовано в Chen, Donaldson & Sun (2014) . Полная информация о доказательствах представлена ​​в Chen, Donaldson, and Sun ( 2015a , 2015b , 2015c ).

Гипотеза о многообразиях Фано и премия Веблена [ править ]

В 2019 году Дональдсон был награжден премией Освальда Веблена по геометрии вместе с Сюксюн Ченом и Сон Сун за доказательство давней гипотезы о многообразиях Фано , которая гласит, что «многообразие Фано допускает метрику Кэлера – Эйнштейна тогда и только тогда, когда оно является K-стабильным ». Это была одна из наиболее активно исследуемых тем в геометрии с момента ее предложения в 1980-х годах Шинг-Тунг Яу после того, как он доказал гипотезу Калаби . Позднее он был обобщен Ганг Тианом и Дональдсоном. Решение Чена, Дональдсона и Сана было опубликовано в Журнале Американского математического общества.в 2015 г. - серией из трех статей «Метрики Кэлера – Эйнштейна на многообразиях Фано, I, II и III». [10]

Избранные публикации [ править ]

  • Дональдсон, Саймон К. (1983a). «Приложение калибровочной теории к четырехмерной топологии» . J. Differential Geom. 18 (2): 279–315. DOI : 10.4310 / JDG / 1214437665 . Руководство по ремонту  0710056 .
  • ——— (1983b). «Самодуальные связности и топология гладких 4-многообразий» . Бык. Амер. Математика. Soc. 8 (1): 81–83. DOI : 10.1090 / S0273-0979-1983-15090-5 . Руководство по ремонту  0682827 .
  • ——— (1984b). «Инстантоны и геометрическая теория инвариантов» . Comm. Математика. Phys . 93 (4): 453–460. Bibcode : 1984CMaPh..93..453D . DOI : 10.1007 / BF01212289 . Руководство по ремонту  0892034 . S2CID  120209762 .
  • ——— (1987a). «Ориентация пространств модулей Янга-Миллса и топология 4-многообразий» . J. Differential Geom. 26 (3): 397–428. DOI : 10.4310 / JDG / 1214441485 . Руководство по ремонту  0910015 .
  • ——— (1987b). «Иррациональность и гипотеза h-кобордизма» . J. Differential Geom . 26 (1): 141–168. DOI : 10.4310 / JDG / 1214441179 . Руководство по ремонту  0892034 .
  • ——— (1987c). «Бесконечные детерминанты, стабильные расслоения и кривизна». Duke Math. J. 54 (1): 231–247. DOI : 10.1215 / S0012-7094-87-05414-7 . Руководство по ремонту  0885784 .
  • ——— (1990). «Полиномиальные инварианты для гладких четырехмерных многообразий» . Топология . 29 (3): 257–315. DOI : 10.1016 / 0040-9383 (90) 90001-Z . Руководство по ремонту  1066174 .
  • ——— (1999). «Пучки Лефшеца на симплектических многообразиях» . J. Differential Geom. 53 (2): 205–236. DOI : 10.4310 / JDG / 1214425535 . Руководство по ремонту  1802722 .
  • ——— (2001). «Скалярная кривизна и проективные вложения. I» . J. Differential Geom. 59 (3): 479–522. DOI : 10.4310 / JDG / 1090349449 . MR  1916953 .
  • ———; Солнце, Песня (2014). "Пределы Громова-Хаусдорфа кэлерова многообразия и алгебраическая геометрия". Acta Math. 213 (1): 63–106. arXiv : 1206.2609 . DOI : 10.1007 / s11511-014-0116-3 . Руководство по ремонту  3261011 . S2CID  120450769 .
  • Чен, Xiuxiong; Дональдсон, Саймон; Солнце, Песня (2014). «Метрики Келера-Эйнштейна и устойчивость». Int. Математика. Res. Уведомления . 2014 (8): 2119–2125. arXiv : 1210,7494 . DOI : 10.1093 / imrn / rns279 . Руководство по ремонту  3194014 . S2CID  119165036 .
  • Чен, Xiuxiong; Дональдсон, Саймон; Солнце, Песня (2015а). "Метрики Кэлера-Эйнштейна на многообразиях Фано I: Аппроксимация метрик с коническими особенностями". J. Amer. Математика. Soc. 28 (1): 183–197. arXiv : 1211.4566 . DOI : 10.1090 / S0894-0347-2014-00799-2 . Руководство по ремонту  3264766 . S2CID  119641827 .
  • Чен, Xiuxiong; Дональдсон, Саймон; Солнце, Песня (2015b). «Метрики Кэлера-Эйнштейна на многообразиях Фано II: пределы с углом конуса меньше 2π». J. Amer. Математика. Soc. 28 (1): 199–234. arXiv : 1212.4714 . DOI : 10.1090 / S0894-0347-2014-00800-6 . Руководство по ремонту  3264767 . S2CID  119140033 .
  • Чен, Xiuxiong; Дональдсон, Саймон; Солнце, Песня (2015c). «Метрики Кэлера-Эйнштейна на многообразиях Фано III: пределы при приближении угла конуса к 2π и завершение основного доказательства». J. Amer. Математика. Soc. 28 (1): 235–278. arXiv : 1302.0282 . DOI : 10.1090 / S0894-0347-2014-00801-8 . Руководство по ремонту  3264768 . S2CID  119575364 .

Книги

  • Дональдсон, СК; Кронхеймер, ПБ (1990). Геометрия четырехмерных многообразий . Оксфордские математические монографии. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета . ISBN 0-19-853553-8. Руководство по ремонту  1079726 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )[16]
  • Дональдсон, СК (2002). Группы гомологий Флоера в теории Янга-Миллса . Кембриджские трактаты по математике. 147 . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-80803-0.
  • Дональдсон, Саймон (2011). Римановы поверхности . Тексты для выпускников Оксфорда по математике. 22 . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета . DOI : 10.1093 / acprof: oso / 9780198526391.001.0001 . ISBN 978-0-19-960674-0. Руководство по ремонту  2856237 .[17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б "Саймон Дональдсон, Центр Саймонса по геометрии и физике" .
  2. ^ Автобиография Саймона Дональдсона, Приз Шоу, 2009
  3. Перейти ↑ Atiyah, M. (1986). «О творчестве Саймона Дональдсона». Материалы Международного конгресса математиков .
  4. ^ Биография на DeBretts архивной 20 июня 2013 в Wayback Machine
  5. ^ «Дональдсон, сэр Саймон (Кирван)» , Who's Who (онлайн-изд., Oxford University Press , декабрь 2018 г.). Проверено 2 июня 2019.
  6. ^ Дональдсон, Саймон К. (1986). «Геометрия 4-многообразий». В AM Глисоне (ред.). Труды Международного конгресса математиков (Беркли, 1986) . т. 1. С. 43–54. CiteSeerX 10.1.1.641.1867 .  |volume=есть дополнительный текст ( справка )
  7. Перейти ↑ Donaldson, SK (1998). «Расслоения Лефшеца в симплектической геометрии» . Док. Математика. (Билефельд) Extra Vol. ICM Berlin, 1998, т. II . С. 309–314.
  8. ^ «Пленарное заседание ICM и приглашенные спикеры, Международный математический союз (IMU)» . www.mathunion.org .
  9. ^ [1] , получено 26 июня 2014 г.
  10. ^ a b «Премия Освальда Веблена 2019 года по геометрии Сюксюн Чен, Саймон Дональдсон и Сон Сун» . Американское математическое общество . 19 ноября 2018 . Проверено 9 апреля 2019 .
  11. ^ Приз Вольфа 2020
  12. ^ Новые иностранные члены избраны в академию , сообщение для печати Шведской королевской академии наук 2010-05-26
  13. ^ "№ 60009" . Лондонский вестник (Приложение). 31 декабря 2011. с. 1.
  14. ^ Список членов Американского математического общества , получено 10 ноября 2012 г.
  15. ^ Другое доказательство несколько более общего результата было дано Уленбеком, Карен и Яу, Шинг-Тунг (1986). «О существовании связностей Эрмитова-Янга-Миллса в стабильных векторных расслоениях». Comm. Pure Appl. Математика. 39 (S, доп.): S257 – S293. DOI : 10.1002 / cpa.3160390714 . Руководство по ремонту 0861491 .  
  16. ^ Хитчин, Найджел (1993). "Обзор: Геометрия четырехмерных многообразий , С.К. Дональдсон и П.Б. Кронхеймер" . Бык. Амер. Математика. Soc. (NS) . 28 (2): 415–418. DOI : 10.1090 / s0273-0979-1993-00377-х .
  17. ^ Кр, Ирвин (2012). "Обзор: Римановы поверхности , С.К. Дональдсон" . Бык. Амер. Математика. Soc. (NS) . 49 (3): 455–463. DOI : 10,1090 / s0273-0979-2012-01375-7 .

Внешние ссылки [ править ]

  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Саймон Дональдсон" , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
  • Саймон Дональдсон в проекте « Математическая генеалогия»
  • Домашняя страница Имперского колледжа
  • «Некоторые недавние достижения в кэлеровской геометрии и исключительной голономии - Саймон Дональдсон - ICM2018» . YouTube . (Пленарная лекция 1)