Круги на полях, подобные этому в Англии, иногда ошибочно принимают за послания инопланетян. Они не идут ни в какое сравнение со сложностью межвселенской теории Тейхмюллера — математического доказательства, настолько запутанного, что его прозвали «языком инопланетян». (Изображение предоставлено: Abstract Aerial Art через Getty Images)
Представьте себе такую ситуацию: учёные перехватили сигнал от инопланетной расы. Очевидно, что сообщение исходит от разумного существа, но всё в нём — синтаксис, грамматика, контекст — непонятно нам, землянам.
Именно так большинство математиков относятся к интервальной теории Тейхмюллера (IUT) — доказательству, представленному математиком Шиничи Мотидзуки более десяти лет назад в попытке решить знаменитую гипотезу ABC, одну из самых известных нерешённых задач в теории чисел, которая связана с суммой простых чисел и имеет отношение ко многим другим гипотезам.
IUT настолько мало похож на другие разделы математики, что его прозвали «языком инопланетян». Лишь около 20 человек в мире смогли в какой-то мере его понять. Но теперь 28-летний инженер по имени Чжоу Чжунпэн добился значительного прогресса в развенчании мистификации IUT.
Мотидзуки разработал IUT в начале 2000-х годов и опубликовал его в серии из четырёх препринтов в 2012 году. Доказательство занимает более 2000 страниц, и Мотидзуки утверждает, что оно предлагает решение гипотезы ABC. Если гипотеза будет доказана, она может помочь прояснить другие важные математические загадки, такие как Великая теорема Ферма — теорема, которой почти 400 лет и которая утверждает, что никакие три положительных целых числа a, b и c не удовлетворяют уравнению an + bn = cn для любого целого значения n, большего 2. Впервые теорема была доказана математиком Эндрю Уайлсом в 1995 году, но новая концепция Чжоу позволяет доказать теорему гораздо быстрее.
Однако в IUT используются концепции и символы, которые являются уникальными в мире математики. Другими словами, Мотидзуки, по сути, создал свой собственный математический язык, который поставил в тупик многих ведущих математиков мира. Несколько смельчаков, в том числе математик Иван Фесенко, разобрались в некоторых его частях и отчасти поверили в утверждения Мотидзуки. Тем не менее, несмотря на то, что IUT существует уже более десяти лет, он не был полностью проверен рецензентами, поскольку его очень сложно понять.
Вступительное слово Чжоу. Он получил образование в области математики, изучал теорию графов в качестве докторанта, но в итоге ушёл из университета, не получив степень, чтобы работать инженером-программистом. Однако это не уменьшило его интерес к чистой математике. Он увлёкся IUT, изучая теорию в свободное время, несмотря на напряжённую рабочую неделю. В течение пяти месяцев он подробно описал несколько усовершенствований и новых применений в статье, которую отправил Мотидзуки и Фесенко. Если работа верна, то она доказывает большинство случаев обобщённой Великой теоремы Ферма, используя принципы IUT.
Математики были впечатлены; Фесенко даже предложил ему прилететь в Уэстлейкский университет в Китае, где он работает. Чжоу принял предложение и в настоящее время работает под руководством Фесенко над дальнейшим доказательством. У этой работы множество потенциальных применений, от криптографии и квантовых вычислений до лучшего понимания пространства-времени — но только в том случае, если они понятны другим исследователям.
И некоторые части IUT до сих пор остаются непостижимыми. Скорее всего, пройдут годы, прежде чем кто-то сможет полностью их расшифровать, если вообще сможет. «Эти работы основаны на исследованиях предшественников; моя работа внесла лишь незначительные новшества и дополнения, и я надеюсь внести скромный вклад в соответствующую область», — сказал Чжоу в посте в социальной сети.