Проект-исследование "Человек-загадка Перельман"

Проект-исследование

«Человек-загадка Перельман»

Коваленко Джафар, 7в класс, ГБОУ СОШ №136 Санкт-Петербурга

Актуальность исследования

Чем занимаются математики и зачем они вообще нужны? Принято считать, что математики сутки напролет сидят за письменным столом, придумывают четырехэтажные формулы и за день изводят по пачке бумаги. Большинство людей не задумывается, что результаты деятельности математиков они ежедневно видят вокруг себя. Без математических расчетов невозможны ни архитектура, ни проектирование техники, ни даже составление режима работы светофоров на загруженных магистралях.

Все науки взаимосвязаны, и практически не могут существовать друг без друга, но роль математики особенно велика, не зря же, её зовут царицей наук. Вы спросите: «Как такое может быть?» Ответ простой: «Везде есть опыты, в которых без математических расчетов не обойтись».
 Так какова же роль ученых-математиков в развитии наук?

Сегодня на примере одной известной фамилии Перельман я попытаюсь ответить на этот вопрос.

Итак,

Цель моей работы:  показать роль и место ученого Перельмана в развитии точных наук

Задачи:

1.Познакомиться с биографией Перельманов

2. Изучить их основные достижения в науках

3. А какой нравственный выбор сделал бы я , если бы мне предложили за доказательство 1 гипотезы 1 млн.долларов.

Методы исследования: теоретический - изучение литературы по данной тематике, интервьюирование, анкетирование.

Итак, человек-загадка Перельман

Итоги опроса (48человек), который я провел среди учителей нашей школы

1.        О чем Вам говорит фамилия Перельман?

Ученый-40человек

Математик-8человек

2.        Какой наукой (науками) занимался Перельман?

Математика-45человек

Физика-1человек

Точными науками-2человека

3.        Чем он известен?

Нобелевский лауреат-38человек

Доказал гипотезу Пуанкаре-9человек

Не знаю-1человек

4.Яков Перельман и Григорий Перельман: что Вам

известно об этих людях? И о ком Вы сообщали в начале

анкеты?

Кто-то из них лауреат Нобелевской премии-44человек

Один из них советский математик-1 человек

Не знаю-3человека

5.Известно ли Вам с каким городом связана их жизнь?

Ленинградом-32человека

Санкт-Петербургом-10человек

Не знаю-6человек

Так кто же эти люди- по фамилии Перельман? Давайте вместе разберемся

Григорий Перельман родился 13 июня 1966 года в Ленинграде в еврейской семье. Его отец Яков был инженером-электриком (вопреки распространённому заблуждению, Яков Исидорович Перельман, известный популяризатор физики, математики и астрономии, не является отцом Григория Яковлевича Перельмана), в 1993 году эмигрировал в Израиль. Мать, Любовь Лейбовна, осталась в Санкт-Петербурге, работала учителем математики в ПТУ. Именно мать, игравшая на скрипке, привила будущему математику любовь к классической музыке.

До 9 класса Перельман учился в средней школе на окраине Ленинграда, а потом перевёлся в 239-ю физико-математическую школу. Он хорошо играл в настольный теннис, посещал музыкальную школу. Золотую медаль не получил только из-за физкультуры, не сдав нормы ГТО. С 5 класса Григорий занимался в математическом центре при Дворце пионеров под руководством доцента РГПУ Сергея Рукшина, чьи ученики завоевали множество наград на математических олимпиадах. В 1982 году в составе команды советских школьников завоевал золотую медаль на Международной математической олимпиаде в Будапеште, получив полный балл за безукоризненное решение всех задач.

Был без экзаменов зачислен на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета. Побеждал на факультетских, городских и всесоюзных студенческих математических олимпиадах. Все годы учился только на «отлично». За успехи в учёбе получал Ленинскую стипендию. Окончив с отличием университет, поступил в аспирантуру при Ленинградском отделении Математического института им. В. А. Стеклова . Защитив в 1990 году кандидатскую диссертацию, остался работать в институте старшим научным сотрудником.

В начале 1990-х годов Перельман приехал в США, где работал научным сотрудником в разных университетах, там его внимание привлекает одна из сложнейших, в то время ещё не решенных, проблем современной математики — гипотеза Пуанкаре. Удивлял коллег аскетичностью быта, любимой едой были молоко, хлеб и сыр. В 1996 году вернулся в Санкт-Петербург, продолжив работать в ПОМИ, где в одиночку трудился над доказательством гипотезы Пуанкаре.

В 2002—2003 годах Григорий Перельман опубликовал в Интернете три свои знаменитые статьи, в которых кратко изложил оригинальный метод доказательства гипотезы Пуанкаре:

• The entropy formula for the Ricci flow and its geometric applications[8]
• Ricci flow with surgery on three-manifolds[9]
• Finite extinction time for the solutions to the Ricci flow on certain three-manifolds[10]

Появление в Интернете первой статьи Перельмана о формуле энтропии для потока Риччи вызвало немедленную международную сенсацию в научных кругах. В 2003 году Григорий Перельман принял приглашение посетить ряд американских университетов, где он сделал серию докладов о своей работе по доказательству гипотезы Пуанкаре. В Америке Перельман потратил много времени, объясняя свои идеи и методы как в организованных для него публичных лекциях, так и во время личных встреч с рядом математиков. После своего возвращения в Россию он отвечал на многочисленные вопросы своих зарубежных коллег по электронной почте.

В 2004—2006 годах проверкой результатов Перельмана занимались три независимые группы математиков:

1. Брюс Кляйнер[en], Джон Лотт[en], Мичиганский университет;
2. Чжу Сипин[en], Университет Сунь Ятсенa, Цао Хуайдун[en], Лихайский университет[en];
3. Джон Морган[en], Колумбийский университет, Ган Тянь[en], Массачусетский технологический институт.

Все три группы пришли к выводу, что гипотеза Пуанкаре полностью доказана, однако китайские математики, Чжу Сипин и Цао Хуайдун вместе со своим учителем Яу Шинтуном предприняли попытку плагиата, заявив, что они нашли «полное доказательство». От этого заявления они в дальнейшем отказались.

В 2006 году Григорию Перельману за решение гипотезы Пуанкаре присуждена международная премия «Медаль Филдса» (официальная формулировка при награждении: «За вклад в геометрию и его революционные идеи в изучение геометрической и аналитической структуры потока Риччи»), однако он отказался и от неё[33].

В 2006 году журнал Science назвал доказательство теоремы Пуанкаре научным прорывом года. Это первая работа по математике, заслужившая такое звание.

В марте 2010 года Математический институт Клэя присудил Григорию Перельману премию в размере одного миллиона долларов США за доказательство гипотезы Пуанкаре, что стало первым в истории присуждением премии за решение одной из Проблем тысячелетия. В июне 2010 года Перельман проигнорировал математическую конференцию в Париже, на которой предполагалось вручение «Премии тысячелетия» за доказательство гипотезы Пуанкаре, а 1 июля 2010 года публично заявил о своём отказе от премии, мотивировав это следующим образом:

Заметим, что такая публичная оценка заслуг Ричарда Гамильтона со стороны математика, доказавшего гипотезу Пуанкаре, может являться примером благородства в науке, так как, по оценкам самого Перельмана, Гамильтон заметно замедлился в своих исследованиях, столкнувшись с непреодолимыми техническими трудностями.

А сейчас я хотел бы спросить Вас: как поступили бы Вы? Поднимите руку те, кто принял бы премию в 1млн.долларов?

А если бы Вам поставили при этом условие-уехать из России совсем и работать в Америке?

Да, я тоже столкнулся с проблемой морального выбора. Но к сожалению, пока я не нашел никаких других сведений, кроме представленных, почему современный Российский ученый Григорий Яковлевич отказался от такой огромной суммы денег.

Еще один прекрасный человек по фамилии Перельман занимался точными науками  тогда еще в Советском Союзе – это Яков Исидрович Перельман.

Давайте сразу оговоримся:

• Распространено заблуждение, что Яков Исидорович Перельман является отцом известного математика Григория Яковлевича Перельмана. Первый из них умер более чем за 20 лет до рождения второго.

Яков Исидорович Перельман родился 4 декабря (22 ноября по старому стилю) 1882 года в городе Белосток Российской империи (ныне Белосток входит в состав Польши) . Его отец работал счетоводом, мать преподавала в начальных классах.

18 августа 1895 года поступил в Белостокское реальное училище, а в августе 1901 года в Санкт-Петербурге был зачислен в Лесной институт. В 1904 году Перельман, продолжая учиться в Лесном институте, стал ответственным секретарём журнала «Природа и люди», а в 1913 году,  стал во главе редакции.

 22 января 1909 года — получил диплом об окончании Лесного института со званием «учёный-лесовод I разряда». Но работать по избранной в институте профессии ему не довелось, после окончания института Перельман начинает сотрудничать в журнале постоянно

Июль 1913 года — вышла в свет первая часть книги «Занимательная физика». Книга имела ошеломляющий успех у читателей. Вызвала она интерес и в среде физиков. Профессор физики Петербургского университета Орест Данилович Хвольсон, познакомившись с Перельманом и узнав, что книга написана не учёным-физиком, а учёным-лесоводом, сказал Якову Исидоровичу:

«Лесоводов-учёных у нас предостаточно, а вот людей, которые умели бы так писать о физике, как пишете Вы, нет вовсе. Мой вам настоятельнейший совет: продолжайте, обязательно продолжайте писать подобные книги и впредь.»

По данным Всесоюзной книжной палаты, с 1918 по 1973 год его книги только в СССР издавались 449 раз; их общий тираж составил более 13 миллионов экземпляров. Они печатались:

• на русском языке 287 раз (12,1 миллиона экземпляров);
• на 21 языке народов СССР — 126 раз (935 тысяч экземпляров).

Согласно подсчётам московского библиофила Ю. П. Ирошникова, книги Я. И. Перельмана 126 раз издавались в 18 странах на языках: (см.слайд)

Давайте на примере разберем одну из задач, предложенную Перельманом читателям книги «Занимательная арифметика». Она будет касаться числа, которое я сегодня часто упоминал.

Задача

Как велик миллион?

Величина обыкновенной комнатной мухи общеизвестна-примерно 7мм

в длину. Но какова была бы ее длина при увеличении в миллион раз?

Решение:

Умножим 7мм на 1000000, получим 7км - примерно ширина Москвы и Ленинграда (на 1938г). Значит муха, увеличенная линейно в миллион раз, могла бы покрыть своим телом столичный город!

С1 июля 1941 по февраль 1942 года —Яков Исидрович  читал лекции воинам-разведчикам Ленинградского фронта и Краснознамённого Балтийского флота, а также партизанам об ориентировании на местности без приборов.

18 января 1942 года на дежурстве в госпитале скончалась от истощения его жена-врач Анна Давидовна Каминская-Перельман, а 16 марта 1942 года — Яков Перельман скончался от общего истощения, вызванного голодом, в осаждённом немецко-фашистскими войсками блокадном Ленинграде.

Таким образом изучив вклад этих ученых в мировые науки, я понял , что ученые России внесли огромный вклад в развитие науки всего мира. И нам есть чем гордиться

                                                     А что же с 1млн.долларов?-спросите Вы.

Американский математический институт Клэя совместно с Институтом Анри Пуанкаре в Париже нашли применение премии в размере 1 млн.  долларов, от которой отказался российский ученый Григорий Перельман, доказавший гипотезу Пуанкаре. На эти деньги будет учреждена специальная должность для молодых математиков, получивших ученую степень и собирающихся проводить дальнейшие исследования, передает "Интерфакс".
       В институте Клэя сообщили, что молодым ученым представится возможность поработать в Институте Пуанкаре. "Назначенные на должность будут занимать ее в Институте Пуанкаре на период от полугода до года. Вакансия будет финансироваться в течение пяти лет из призового фонда за решение гипотезы Пуанкаре", - говорится в сообщении.

Интересный факт: В 2011 году Ричарду Гамильтону была присуждена т. н. Премия Шао по математике в размере $1 000 000, которую также иногда называют Нобелевской Премией Востока. Ричард Гамильтон был награждён за создание математической теории, которую затем развил Григорий Перельман в своих работах по доказательству гипотезы Пуанкаре. Известно, что Гамильтон данную награду принял.