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他破解了困扰数学界多年的高斯相关不等式,却差一点被埋没掉

造就  · 公众号  · 科技自媒体  · 2017-04-28 20:00

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因为这些年来,自称证明GCI的论文层出不穷,没有一千也有八百。


魏茨曼科学研究所和特拉维夫大学的博阿兹·克拉塔格(Bo’az Klartag)回忆起当初的情景:2015年,同事给他发来一封邮件,内含三篇证明GCI的论文,其中一篇就来自罗恩。 他随手打开一篇检查起来,很快就发现一个错误,后来忙于别的事情,另两篇就没有再看。出于这样那样的原因,罗恩的证明迟迟没有受到认可。


由于作者的来头很小,这种证明在一开始被忽略也是常有的事,但这种情况持续不了多久。专家们称,一般情况下,罗恩这样的论文会被投递给《统计年鉴》(Annals of Statistics)这样的刊物,发表之后就众所周知了。


但作为退休人员,罗恩已经不追逐什么远大的前程,考虑到顶级期刊都有缓慢而严格的同行评审流程,他选择了跳过这个步骤,将论文发表在了《远东理论统计学报》(Far East Journal of Theoretical Statistics)上。该期刊总部位于印度阿拉哈巴德,基本不为业内专家所知,而且,它的网站上还将罗恩列为编辑之一,不免令人生疑。(他在前一年应邀加入了该报的编辑委员会。)


因为这个头衔挂在那里,罗恩的证明就这样一直被埋没着。直到2015年12月,波兰数学家拉法尔·拉塔拉(Rafał Latała)和学生达瑞斯·马特莱克(Dariusz Matlak)发表了一篇论文,将罗恩的证明广而告之,并加以重新组织,使之更易于理解。随后,消息开始流传开来。


至于身处21世纪,这个消息为何传播得如此之慢,谁都说不清楚。“这显然是信息交流匮乏的结果,虽然这是一个通讯发达的时代。”克拉塔格说。


“不管怎么说,至少它没被埋没。”他说,而且“如此美好。”


知名度最高的GCI表述成形于1972年,它将概率论和几何学联系到了一起:它在掷飞镖游戏中,包括更高维度的假想飞镖游戏中,给飞镖的位置概率确立了一个下限。



假设有两个凸多边形,一个是矩形,另一个为圆形。现在将两者重合的中心点当作靶心,向其投射飞镖。最终,这些飞镖的位置分布曲线将是一条钟形曲线,即呈“高斯分布”。高斯相关不等式提出了这样一种猜想:飞镖落入矩形和圆形重合区域的概率永远大于或等于落入矩形区域的概率乘以落入圆形区域的概率之积。简单点说:由于两个形状存在重合,所以,投中其中一个时,投中另一个的概率也会提高。而且,只要中心点重合,任意维度的任意两个对称凸多边形,都适用于这一原则。


有人证明过特定条件下的GCI猜想。比如1977年,弗吉尼亚大学的洛伦·皮特(Loren Pitt)就证明,若将条件限制为二维平面中的凸多边形,则猜想成立。但没有一个数学家能够给出任意维度条件下的通用证明。皮特的尝试始于1973年,当时,他在新墨西哥州开会,午饭时第一次从同事口中得知了这个不等式。


“作为一名心高气傲的年轻数学家……这让我大吃一惊:数学和科学界这么多以长辈自居的牛人,居然没有一个人能解出来?”他说。于是,他把自己关进旅馆房间,自信在走出那扇门之前,一定能将其证明或证伪。“快50年过去了,我依然没有答案。”他说。







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