Смейл, Стивен
Сти́вен Смейл (англ. Stephen Smale, род. 15 июля 1930, Флинт, Мичиган, США) — американский математик. Открыл теоретическую возможность выворачивания сферы наизнанку, за что был удостоен премии Филдса в 1966 году. Профессор Городского университета Гонконга и эмерит-профессор Калифорнийского университета в Беркли.
Общие сведения
| Стивен Смейл | |
|---|---|
| англ. Stephen Smale | |
| Дата рождения | 15 июля 1930 (96 лет) |
| Место рождения | Флинт (штат Мичиган, США) |
| Страна | |
| Научная сфера | математика |
| Место работы |
Городской университет Гонконга (профессор) Чикагский университет Колумбийский университет Калифорнийский университет в Беркли (эмерит-профессор) |
| Образование | |
| Учёная степень | Доктор философии (Ph.D.) |
| Научный руководитель | Рауль Ботт |
| Известен как | Парадокс Смейла |
| Награды и премии |
Медаль Филдса (1966) Премия Веблена по геометрии (1966) Лекция Джона фон Неймана (1989) Национальная научная медаль США (1996) Премия Вольфа (2007) |
Биография
Поступил в Мичиганский университет в 1948 году, однако усваивал программу с большим трудом. Тем не менее, ему удалось поступить в аспирантуру, где он получил степень доктора философии в 1957 году под руководством Рауля Ботта.
Преподавал в колледже при Чикагском университете.
Возглавлял факультет математики Калифорнийского университета в Беркли в 1960—1961 и 1964—1995 годах.
С 1995 года является почётным профессором Калифорнийского университета в Беркли. В 1995—2001 и 2009—2016 годах — выдающийся профессор Городского университета Гонконга (с 2016 года — почётный профессор). В 2002—2009 годах работал в должности профессора в Технологическом институте Toyota в Чикаго[1][2].
Научная деятельность
В 1958 году произвёл сенсацию в дифференциальной топологии открытием возможности «вывернуть наизнанку» сферу в трёхмерном пространстве, впоследствии названной парадоксом его имени. Вёл также исследования по топологии и динамическим системам, где его именем была названа подкова Смейла[3]. Среди других фундаментальных достижений Смейла — доказательство обобщённой гипотезы Пуанкаре для всех размерностей, больших или равных пяти (1960—1961), за которое в 1966 году он был награждён Филдсовской премией[3][4]. В 1961—1962 годах он доказал теорему о h-кобордизме, ставшую важным инструментом для классификации многообразий в многомерной топологии[5]. Смейл также внёс значительный вклад в исследование странных аттракторов, описывающих поведение хаотических динамических систем, и применял теорию динамических систем к моделированию физических процессов, включая задачу n тел и теорию электрических цепей[6].
Смейл внёс значительный вклад в теорию сложности вычислений. Совместно с Ленор Блюм и Майклом Шубом он разработал модель Блюма — Шуба — Смейла (BSS-модель), которая формализует вычисления непосредственно над вещественными числами[7]. В 1998 году в соавторстве с Л. Блюм, Фелипе Кукером и М. Шубом он опубликовал фундаментальную книгу «Complexity and Real Computation», заложившую строгий математический фундамент для анализа сложности алгоритмов в вычислительной математике и объединившую непрерывный анализ с теоретической информатикой[8].
Проблемы Смейла
В 1998 году составил список из 18 задач математики, которые, по его мнению, должны быть решены в XXI веке. Этот список составлен в духе проблем Гильберта, и, как и составленные позднее задачи Тысячелетия, включал гипотезу Римана, вопрос о равенстве классов P и NP, проблему решения уравнений Навье — Стокса, а также доказанную позже Григорием Перельманом гипотезу Пуанкаре.
Статус решения задач, получивших значительный прогресс или окончательное решение (исключая гипотезу Пуанкаре):[9]
- 6 — открыта в общем случае: доказана конечность относительных равновесий для четырёх тел (Хэмптон и Мёкель, 2006) и для пяти тел вне исключительного множества масс (Альбуи и Калошин, 2012)[9].
- 10 — доказана для , открыта для : лемма о замыкании доказана для (Пью, 1967), а также для гамильтоновых диффеоморфизмов замкнутых поверхностей (Асаока и Ирие, 2016)[9].
- 11 — комплексная проблема открыта: доказана плотность гиперболичности для гладких вещественных интервальных отображений (Козловский и др., 2007)[9].
- 12 — доказана в -топологии в остаточном смысле, открыта для высших (Бонатти и др., 2009)[9].
- 14 — решена утвердительно: Уорвик Такер доказал, что динамика уравнений Лоренца является странным аттрактором (2002)[9].[10]
- 16 — опровергнута в размерности 3 и выше (плоский случай остаётся открытым): контрпример к гипотезе Якобиана найден в 2026 году при помощи ИИ-системы Fable (Альпёге, Чжан, 2026)[9].
- 17 — решена утвердительно: рандомизированный алгоритм решения полиномиальных уравнений предложили Бельтран и Пардо (2008), детерминированный алгоритм разработал Лаирез (2017)[9].
Признание и награды
В 2007 году был удостоен премии Вольфа по математике. Также является членом Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук.
Память
В честь Стивена Смейла назван астероид 10287 Smale, открытый астрономом Людмилой Карачкиной в Крымской астрофизической обсерватории 21 октября 1982 года. Его имя носит Институт Смейла по математике и вычислениям (англ. The Smale Institute for Mathematics and Computation), почётным председателем которого он является[11]. 21—22 июля 2025 года в Беркли прошла научная конференция «SMALE 95», посвящённая 95-летию учёного.
Ссылки
- Джон Дж. О’Коннор и Эдмунд Ф. Робертсон. Смейл, Стивен (англ.) — биография в архиве MacTutor.