
3月26日,三大數(shù)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)之一的阿貝爾獎(jiǎng)揭曉,日本數(shù)學(xué)家柏原正樹 (Masaki Kashiwara)獲獎(jiǎng),挪威科學(xué)和文學(xué)學(xué)院給出的評價(jià)是:“對代數(shù)分析和表示論作出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn),尤其是 D 模理論的發(fā)展和水晶基的發(fā)現(xiàn)”?!?/p>
阿貝爾獎(jiǎng)于2002年1月設(shè)立,2003年6月3日首次頒發(fā),設(shè)立的初衷之一是為了彌補(bǔ)數(shù)學(xué)界沒有諾貝爾獎(jiǎng)的遺憾。該獎(jiǎng)由挪威政府資助,獎(jiǎng)金為750萬挪威克朗(約合人民幣512萬元)。該獎(jiǎng)項(xiàng)與菲爾茲獎(jiǎng)、沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)并稱國際數(shù)學(xué)界“三大獎(jiǎng)”。
今年的獲獎(jiǎng)?wù)?a class="keyword-search" >柏原正樹 (Masaki Kashiwara)1947年生于日本茨城縣結(jié)城市,在東京大學(xué),他遇到了導(dǎo)師佐藤干男(1928-2023),佐藤利用代數(shù)作為理解線性偏微分方程 (LPDE) 的工具,創(chuàng)立了一個(gè)新領(lǐng)域——代數(shù)分析。1970年,柏原在佐藤的指導(dǎo)下完成了碩士論文,用代數(shù)分析研究線性微分方程組的新基礎(chǔ),將導(dǎo)師開創(chuàng)的領(lǐng)域發(fā)揚(yáng)光大。研究生時(shí)期,柏原與佐藤以及他的數(shù)學(xué)家同事河合貴宏一起前往法國。在那里,他遇到了皮埃爾·夏皮拉 (Pierre Schapira),后者成為了他一生的合作者。1974年,柏原在京都大學(xué)獲得博士學(xué)位后,被任命為名古屋大學(xué)副教授。1977年,他以研究員身份前往美國麻省理工學(xué)院(MIT),1978年返回日本,一直任職于京都大學(xué)數(shù)理科學(xué)研究所(RIMS)。他于2010年成為名譽(yù)教授,并繼續(xù)以RIMS教授的身份進(jìn)行研究。自2019年起,他兼任京都大學(xué)高等研究院 (KUIAS) 教授。
柏原一生獲獎(jiǎng)無數(shù),曾獲得朝日科學(xué)獎(jiǎng)、日本學(xué)士院獎(jiǎng)、藤原獎(jiǎng)、國際數(shù)學(xué)聯(lián)合會(huì)陳省身獎(jiǎng)、稻盛財(cái)團(tuán)的國際京都獎(jiǎng)、國際基礎(chǔ)科學(xué)大會(huì)的前沿科學(xué)獎(jiǎng)。2020年,柏原榮獲日本圣物金銀星章,2024年榮獲京都獎(jiǎng)(京都府文化杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng))。

柏原正樹
圖源:Peter Badge/Typos1/阿貝爾獎(jiǎng)
對稱性在數(shù)學(xué)和物理世界中普遍存在。表示論使用代數(shù)工具來研究如何通過向量空間上的線性變換來表達(dá)給定的對稱性。另一方面,線性偏微分方程傳統(tǒng)上是使用分析工具來研究的。代數(shù)分析由佐藤干男開創(chuàng),是通過代數(shù)方法對這些方程進(jìn)行系統(tǒng)研究。柏原對該計(jì)劃做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn),在表示論中取得了令人驚訝的聯(lián)系和驚人的成果。
D 模塊為研究線性偏微分方程系統(tǒng)提供了一種代數(shù)語言。1970 年,柏原的碩士論文發(fā)展了解析 D 模理論,引入了特征變異的基本概念,并證明了柯西-柯瓦列夫斯卡婭定理的廣泛推廣。
表示論中的 Kazhdan–Lusztig 猜想可以被看作是將表示的特征與交上同調(diào)群聯(lián)系起來。這是由柏原與讓-呂克·布萊林斯基共同證明的,他們運(yùn)用了黎曼-希爾伯特對應(yīng)關(guān)系。亞歷山大·貝林森 (Alexander Beilinson) 和約瑟夫·伯恩斯坦 (Joseph Bernstein) 使用不同的方法獲得了獨(dú)立證明。
柏原和谷崎俊之后來通過在無限維旗簇上發(fā)展 D 模理論,將卡茲丹-盧斯蒂格猜想推廣到無限維仿射李代數(shù)。從此以后,D-模理論成為了一個(gè)不可或缺的工具,并帶來了表示論的許多新發(fā)展,包括正特征。
受到數(shù)學(xué)物理中可解格模型研究的啟發(fā),Vladimir Drinfeld 和 Michio Jimbo 于 80 年代末獨(dú)立地形式化了量子群。它們是復(fù)半單包絡(luò)代數(shù)或 Kac-Moody 李代數(shù)的變形。柏原引入了晶體基的概念,并證明了量子群可積最高權(quán)重表示的晶體基的存在。該證明通過一個(gè)復(fù)雜的歸納過程進(jìn)行,現(xiàn)在被稱為大循環(huán)論證,是一項(xiàng)杰作,隨著時(shí)間的推移并沒有得到太大的簡化。柏原還將晶體基推廣到全局基,后者由喬治·盧斯蒂格獨(dú)立發(fā)現(xiàn),并被命名為規(guī)范基。這項(xiàng)工作可以看作是對楊氏圖和楊氏表理論的廣泛而富有成果的概括。
幾十年來,許多數(shù)學(xué)家受到了柏原數(shù)學(xué)思想的啟發(fā),許多人認(rèn)為他為數(shù)學(xué)領(lǐng)域開辟了一條全新的革命性道路,用以前人們無法想象的方法證明了定理。1980年,柏原正樹利用D-模理論證明了黎曼-希爾伯特對應(yīng),這是希爾伯特在1900年提出的微分方程行為猜想,過去困擾了數(shù)學(xué)家?guī)资辍?016年,柏原正樹證明了之前的黎曼-希爾伯特對應(yīng)(Riemann-Hilbert correspondence)的一個(gè)延伸問題。
參考文獻(xiàn):
1.https://abelprisen.no/article/2025/abelprisen-2025-gar-til-masaki-kashiwara
2.https://abelprisen.no/begrunnelse/begrunnelse-fra-abelkomiteen-masaki-kashiwara
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