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北大谢俊逸、袁新意合作论文,被数学四大顶刊接收!
q2 C1 ]) [# ^% ^还是四大顶刊中年发文量最少的《Acta Mathematica》。
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这篇论文题为”Partial HEIghts, Entire Curves, and the Geometric Bombieri–Lang Conjecture”(部分高度、整曲线与几何Bombieri–Lang猜想),核心成果是:! D' M+ @# L8 {4 ]
在特征0的函数域上,证明了具有到阿贝尔簇有限态射的代数双曲射影簇的几何Bombieri–Lang猜想。/ ]0 n+ l+ h4 Y8 ~
论文同时引入了“部分高度”这一全新的解析工具,并提出了“非退化猜想”,为后续研究提供了系统性的框架。. K! D6 d5 e, R$ \" S
论文早在2023年5月便上传至预印本平台arXiv,历经近3年的审稿后终获正式接收。这也是袁新意第5篇被数学四大刊接收的文章、回国后的第3篇,同时也是谢俊逸回国后被四大刊接收的第3篇。5 V7 W- N T) H2 W! n5 t: N1 u
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& |, ~2 x- I1 @& a两位作者目前均任职于北京大学北京国际数学研究中心。" s5 q+ Q a( d0 S( f; i. `: s
从Mordell猜想到Bombieri–Lang猜想:半个多世纪的推进
6 l) Y' o: l: b理解这篇论文的研究背景,还要回溯丢番图几何领域半个多世纪的发展脉络。# k* P$ ]6 z+ a+ K" }
1983年,Faltings证明了Mordell猜想,亏格大于1的代数曲线上只有有限多个有理点。7 z, X; o: E9 B4 y0 @
Bombieri–Lang猜想则是Mordell猜想向高维的推广:它断言满足特定双曲性条件的高维射影簇上,有理点仍然只有有限多个;如果将双曲性条件放宽为“一般型”,则猜想断言有理点的集合不会Zariski稠密。
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1 V- [% e$ w, |; r" E h在数域上,除了Faltings证明的Mordell猜想本身以及阿贝尔簇子簇的情形之外,Bombieri–Lang猜想目前大部分仍悬而未决。
, V/ c8 ]1 h. b- {0 E在函数域上,Bombieri–Lang猜想有一个对应的“几何版本”。这一版本此前已在若干情形中被证明:) a" {" ^. S1 f
对于曲线在特征0下完成证明,Samuel(1966年)处理了正特征的情形;对于阿贝尔簇的子簇,由Raynaud(1983年)和Buium(1992年)在特征0下给出证明,Hrushovski(1996年)将结果推广到所有特征;对于余切丛丰沛的光滑射影簇,由Noguchi(1981年)和Martin-Deschamps(1984年)先后完成。
* e A& ^$ U: \. `2 S, ~4 s那么,谢俊逸和袁新意的这篇论文做出了哪些新的突破?
% g" O2 M& S$ _$ f6 g: x他们为双曲簇情形的几何Bombieri–Lang猜想引入了一套全新的方法,证明了对于特征0的函数域上具有到阿贝尔簇有限态射的代数双曲射影簇,猜想成立。
# c2 F" ^0 `: g4 _7 a这一结果涵盖了此前Raynaud和Buium等人关于阿贝尔簇子簇的经典结果,且证明方法与已有工作完全不同。
( r, Q! n* }. F, n4 W5 }9 H0 l论文的核心在于引入了“部分高度”这一新的解析概念。
$ y7 T8 z+ \% B, \. A6 R/ c在经典框架中,Weil高度函数通过在整条基曲线上积分来衡量代数点的”高度”;而部分高度则将积分区域缩小到曲线上的一个开圆盘,从而获得对高度的一种局部度量。
$ w1 s3 k1 ^: i/ g C$ e& D论文提出的“非退化猜想”断言:如果一个有理点序列的Weil高度趋于无穷,那么其部分高度也趋于无穷——两种高度实际上可以相互控制。
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证明的整体策略是反证法:
: a( L: e7 ^" F- H \6 T. F假设一个双曲簇上存在高度无界的有理点序列,由非退化猜想可知部分高度也无界;- W3 G9 n$ _5 u# T1 b
进而利用复几何中经典的Brody引理,从这些截面的限制中构造出纤维上的一条整曲线,即从复平面到簇的非常值全纯映射;
9 d$ X0 b9 ^2 {2 Q/ Y( e5 @然而双曲性假设恰好排除了整曲线的存在,由此产生矛盾。
% H/ k j8 J7 n在本文基础上,谢俊逸和袁新意还上传了另一篇后续论文,将结果从双曲簇推广到更一般的分歧覆盖情形。据了解,已有学者在两人成果的基础上证明了更广泛情形的几何Bombieri–Lang猜想。) j* B8 l; ^% _- g
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8 k% b6 V# G' C$ j) p! a两位作者的学术轨迹
( G- F9 A. K& ~2 Y袁新意,祖籍湖北麻城,2000年参加国际数学奥林匹克竞赛获得金牌,之后进入北大数学系。. S: j7 M. n8 W4 [5 u
他与刘若川、恽之玮、宋诗畅、肖梁、许晨阳等人同为北大数学”黄金一代”,又与张伟、恽之玮、朱歆文并称”数学界四小天鹅”。
+ s& g% F) }9 l2004年袁新意赴哥伦比亚大学深造,师从华人数学家张寿武,2008年获博士学位。同年他成为首位获得美国克雷研究所研究奖的华人。& C/ i" o/ [5 }8 _. Z9 ^7 r
此后他先后在克雷数学研究所做博士后,担任哥伦比亚大学Ritt助理教授、普林斯顿大学助理教授和加州大学伯克利分校助理教授。2020年,袁新意回到母校北京大学,任北京国际数学研究中心教授至今。1 |5 x; s q- A/ [- f
袁新意的研究集中在Arakelov几何、代数动力学、丢番图几何、志村簇以及L函数的特殊值等领域。他的独作成果正式发表在另一数学四大顶刊《Annals of Mathematics》上;随后他在第十届世界华人数学家大会上获颁ICCM数学奖金奖。算上本篇论文,袁新意已有5篇文章被数学四大刊接收,其中3篇是回国之后的工作。/ Z3 f- A4 W9 B% V
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谢俊逸来自广西,从广西师大附属外语学校考入中国科学技术大学,后通过巴黎高等师范学院国际招生项目赴法深造。
9 d4 ~3 N$ U; L; A( r4 @* W他先后在巴黎高等师范学院、巴黎第七大学和巴黎综合理工大学学习,2014年获博士学位,博士论文获新世界数学奖博士论文金奖。2016年他在法国国家科研中心(CNRS,雷恩第一大学)取得终身职位。2021年,谢俊逸辞去法国终身教职,加入北京大学,任北京国际数学研究中心教授至今。8 P- T* _' S7 m- I
谢俊逸的研究兴趣是算术动力系统及相关的丢番图几何、代数几何和复动力系统。谢俊逸与袁新意的合作由来已久:回国第二年,两人合作证明几何Bogomolov猜想的论文便发表在四大顶刊之一的《Inventiones Mathematicae》上;
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/ Z& d0 t9 S& Y. L两人都将在今年的国际数学家大会(ICM)上分别作45分钟报告。Bombieri–Lang猜想作为算术几何领域的核心猜想之一,仍有大量开放情形等待解决,数域上的Bombieri–Lang猜想至今几乎没有一般性的结果。* t/ A: S: F. L
论文地址:
6 [9 Q3 G8 B+ Uhttps://arxiv.org/abs/2305.14789" Q& F/ | f; K+ y2 t) P. P7 [
参考链接:" g% O6 j# E: y6 r" m( K
[1]https://intlpress.com/journals/journalList?p=4&id=1804409921462136833- n8 h$ F' B! z& E
[2]https://mordell.org9 P$ N0 a/ K* a( r9 P
文章来源:量子位。 |
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