概述与导言

本文是2026年阿贝尔奖颁奖声明及相关访谈的详细实录。挪威科学与文学院宣布,将2026年阿贝尔奖授予著名数学家格尔德·法尔廷斯(Gerd Faltings),以表彰他在算术几何领域引入了极为强大的工具,并在解决莫德尔(Mordell)与朗(Lang)等长期悬而未决的丢番图猜想方面作出了开创性贡献。

法尔廷斯的工作将几何学与数论进行了深度融合。在不满30岁时,他便成功证明了困扰数学界60年之久的莫德尔猜想(现称法尔廷斯定理),这一突破震惊了整个数学界。此外,他在p进霍奇理论、阿贝尔簇以及代数数论等更广泛的领域同样取得了奠基性的成就,其思想直接启发了包括安德鲁·怀尔斯证明费马大定理在内的诸多后续重大数学突破。

本实录不仅详细回顾了法尔廷斯的数学成就及其背后的理论渊源,还包含了一段对法尔廷斯本人的精彩访谈。在访谈中,他分享了自己步入数学研究的初衷、证明重大定理时的心路历程,以及对年轻数学研究者的真诚建议,充分展现了一位顶尖学者的求真精神与纯粹风范。


2026年阿贝尔奖宣布

【欢迎致辞】 欢迎来到奥斯陆,欢迎来到挪威科学与文学院。一百多年来,这座美丽的建筑迎来了挪威乃至全球最顶尖的大脑。但今天我们聚集于此,是为了一个非常特殊的理由——我们将共同揭晓2026年阿贝尔数学奖的得主。请随我走到这扇门后。

【挪威科学与文学院院长宣布】 作为挪威科学与文学院院长,我非常荣幸地宣布2026年阿贝尔奖的得主。我们的委员会决定,将阿贝尔奖授予格尔德·法尔廷斯(Gerd Faltings),以表彰他在算术几何领域引入了强大的工具,并解决了长期悬而未决的莫德尔猜想(Mordell Conjecture)与朗猜想(Lang Conjecture)等丢番图问题。

尊敬的法尔廷斯教授,我谨代表挪威政府,祝贺您成为2026年阿贝尔奖得主。您在算术几何领域的伟大成就,以及在解决莫德尔和朗猜想等数学难题方面的工作,使您成为该奖项当之无愧的获得者。世界依靠科学来应对我们共同面临的许多挑战。通过表彰像您这样在基础研究领域做出重大贡献的杰出数学家,我们希望能激发更多的创新与合作,激励新一代数学家,并增强公众对科学成就的认知。

阿贝尔奖是对您作为杰出数学家的赞誉,也是对整个数学领域的礼颂。祝贺您成为今年的获奖者,我非常期待五月份在挪威奥斯陆欢迎您的到来。

数学贡献深度解析

格尔德·法尔廷斯荣获2026年阿贝尔奖,以表彰他在算术几何中引入了强大的工具,并解决了长期存在的莫德尔和朗的丢番图猜想。求解有理数上的多项式方程是数学中一项历史悠久的基础内容。

此类方程组被称为丢番图方程(Diophantine equations),它们最初可以通过其解集的复数维数来进行分类。维数为0的情形已经非常非平凡,由伽罗瓦理论(Galois theory)处理。维数为1的情形属于曲线,这些曲线在拓扑学上由其“亏格”(genus)进行分类。复曲线的亏格等于相应的二维实黎曼曲面上的“洞”的数量。亏格为0的曲线上的丢番图问题由哈塞-闵可夫斯基定理(Hasse-Minkowski theorem)主导;亏格为1的曲线则是椭圆曲线。庞加莱(Poincaré)在1901年猜想,椭圆曲线上的有理点群是有限生成的,这一猜想于1922年由路易斯·莫德尔(Louis Mordell)证明。

在同一篇论文中,莫德尔猜想:亏格大于等于2的曲线只有有限多个有理点。在此后的60年里,这成为了丢番图问题中最核心的未解之谜,直到1983年由法尔廷斯证明。作为该定理的一个推论,法尔廷斯的结果确立了所有次数大于等于4的平滑平面曲线上有理点的有限性,其中就包括著名的费马曲线($x^n + y^n = z^n$,对于 $n \ge 4$)。

法尔廷斯突破性的证明让专家们感到震惊。他并没有采用传统的丢番图逼近方法,而是通过解决约翰·泰特(John Tate)猜想以及伊戈尔·沙法列维奇(Igor Shafarevich)猜想的一个重要特殊情况来达成目标。

1989年,保罗·伏伊塔(Paul Vojta)沿着安德烈·韦伊(André Weil)和卡尔·西格尔(Carl Ludwig Siegel)开创的传统路线,找到了莫德尔猜想的另一个证明。1991年,法尔廷斯改进了这一方法,证明了莫德尔猜想的一个庞大推广形式——即阿贝尔簇(Abelian varieties)子簇上的莫德尔-朗猜想。阿贝尔簇是椭圆曲线的推广,具有群结构的完备射影簇。韦伊曾将莫德尔的有限生成结果推广到阿贝尔簇上的有理点。莫德尔-朗猜想描述了阿贝尔簇的任何子簇中有理点的分布情况。法尔廷斯为此确立了一个丢番图逼近结果,被称为法尔廷斯乘积定理。1994年,利用该乘积定理,法尔廷斯与吉斯贝特·维斯特霍尔茨(Gisbert Wüstholz)给出了罗斯定理(Roth’s theorem)及其多维推广形式(施密特子空间定理)的新证明。在1991年的论文中,法尔廷斯还证明了塞尔日·朗(Serge Lang)猜想的阿贝尔簇仿射子簇上整数点的有限性。法尔廷斯的工作至今仍是现代丢番图几何的核心支柱。

此外,法尔廷斯对p进霍奇理论(p-adic Hodge theory)做出了重大贡献,给出了由泰特和让-马克·方丹(Jean-Marc Fontaine)提出的主要猜想的证明,并将其应用范围扩展到非阿贝尔的设定中,即p进辛普森对应(p-adic Simpson correspondence)。法尔廷斯引入的工具对随后p进霍奇理论和交换代数的发展起到了至关重要的作用。这些工具包括纯粹性定理及其“殆平展扩张”(almost étale extensions)的概念,这些概念后来被奥弗·加伯(Ofer Gabber)和洛伦佐·拉梅罗(Lorenzo Ramero)的著作所澄清,并随后被彼得·舒尔茨(Peter Scholze)进一步强化。

法尔廷斯与柴兆智(Ching-Li Chai)在1990年的专著中构造了西格尔模簇的算术紧化。这项工作成为后来志村簇(Shimura varieties)积分模型和紧化理论发展的基石。

格尔德·法尔廷斯是算术几何领域的一座丰碑。他的思想和结果重塑了该领域,解决了许多长期存在的主要猜想,同时建立了指导此后几十年工作的新框架。他卓越的成就将几何与算术的视角融为一体,完美诠释了深刻的结构性洞察力所蕴含的力量。

专家解读:什么是算术几何?

主持人:海尔格(Helge),这真是相当庞大的信息量。

海尔格:是的,很抱歉,那些主要是为数学界和专家们准备的介绍。但今年阿贝尔奖的核心基础其实是数论。

主持人:是的。我听到了“算术几何”(Arithmetic geometry)这个词。你能解释一下那是什么吗? 海尔格:出发点是方程,这些方程有整数解,也就是数字。但这些方程也可以被可视化为几何曲线。所以它实际上是数论和几何的结合。

主持人:我还听到了“丢番图猜想”和“丢番图方程”的说法。

海尔格:这些方程以古希腊数学家丢番图(Diophantus)的名字命名。打个比方,在过去用硬币支付时,如果你要支付精确的金额(比如1克朗),你可以用一枚1克朗硬币,或者两枚50欧尔硬币。如果你没有1欧尔的硬币,你就无法精确支付6欧尔。丢番图方程就是寻找整数解或更一般的有理数解(分数解)的方程。

主持人:这听起来非常基础,对阿贝尔奖来说似乎太简单了?

海尔格:让我们从丢番图快进到莫德尔。莫德尔在1922年猜想,有一大类方程不可能有无限多个解,只能有有限个解。他试图证明但失败了。在接下来的60年里,这个主张成为了该数学领域最大的未解之谜。直到法尔廷斯接下了这个挑战,当时他非常年轻且极具天赋,最终成功证明了莫德尔是对的,从而将其变成了法尔廷斯定理。

主持人:这在数学界反响如何?

海尔格:在数学界引起了极大的轰动,专家们对他的证明和证明方法都感到彻底的惊讶。因为法尔廷斯并没有使用人们预期的方法,他在证明中使用了阿贝尔簇(以尼尔斯·亨里克·阿贝尔的名字命名)。

主持人:法尔廷斯的定理能告诉我们这些方程的解究竟是什么吗?

海尔格:不能。他并没有给出一个寻找解的方法,也无法告诉你解的数量究竟是十亿个、五个还是零个。但对于数学家来说,“无限”和“有限”之间的区别是巨大的。安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)证明费马大定理时(这也是法尔廷斯定理包含的一个特例),他正是证明了他的方程的解为“零”。

与格尔德·法尔廷斯的独家访谈

主持人:您好,法尔廷斯教授。非常激动能见到您,再次祝贺您荣获2026年阿贝尔奖。

法尔廷斯:非常感谢。

主持人:我想问您,最初是数学中的什么吸引了您,让您决定研究数学?

法尔廷斯:我想是因为数学中“真”与“假”之间有着清晰的界限。你证明了就是证明了,没证明就是没证明。在学校学文学时,总是有各种各样的思考方式和不同的解释,我不太喜欢那样。

主持人:您在证明莫德尔猜想时非常年轻,我想大家都感到惊讶。您自己惊讶吗?

法尔廷斯:我是很惊讶的。当时我才28岁。

主持人:您当时是否有一种紧迫感,觉得必须赶快做出成果?

法尔廷斯:并没有。在职业生涯初期,我只是想拿到终身教职,这样我就能靠研究生活了。拿到教职后,我在莫德尔猜想上突然交了好运,从那以后我在数学领域就像是“坐上了头等舱”。

主持人:人们对您解决问题的方法感到惊讶。您是一开始就冲着证明它去的,还是在寻找别的什么?

法尔廷斯:我导师的朋友吕西安·施皮罗(Lucien Szpiro)住在巴黎,他对莫德尔猜想有一些看法。我觉得这听起来很有趣,我想“我可以研究一下,也许我证明不了它,但我能从中得出一些有趣的东西”。从施皮罗的角度来看,有些方法是很自然的。我运气很好,巴黎的人并没有太把他的想法当回事,所以我没有太多的竞争对手。我使用了这些自然的方法,然后突然就成功了。

主持人:您的很多伟大工作都在数论领域。对非数学人士来说,这可能听起来很抽象。为什么数论对数学家如此有趣?

法尔廷斯:数论嘛,它是从整数1, 2, 3开始的。我们试图在其中解决方程。这看似是一个基本的事情,但你会遇到很多有趣的问题。数学已经发展了几个世纪,自然会不断演进。我们在学校学的东西可能已经是300年前的知识了。理论在不断进步,我们已经远远超越了那些基础的东西。

主持人:您在马克斯·普朗克研究所(Max Planck Institute)待了很长时间。那里有什么特别之处?

法尔廷斯:在那里的好处是除了做研究之外,你几乎没有什么杂务,所以我可以长时间专注于此。我也会在大学里教一些书,因为教书对你有好处,你必须和普通人交谈,了解他们如何思考,并学会向他们解释事物。教书能让你脚踏实地。

主持人:如果有年轻数学家现在刚起步,您有什么建议?

法尔廷斯:对年轻人,我的建议一直是:不要去寻找那些可能让你出名的东西——也就是不要奔着阿贝尔奖去——而是去做你真正喜欢的事情。选择一个你喜欢并觉得有趣的领域,然后深耕下去。

主持人:最后,您说自己留下了一些无法解决的问题。您现在还在研究哪些问题?

法尔廷斯:椭圆曲线参数化的度数问题。我觉得这非常有趣,但我还没取得突破。正如我所说,你总会剩下一些无法解决的问题。我不知道这是否可能解决,但在上面下功夫能给我带来快乐。

主持人:非常感谢您,法尔廷斯教授。再次祝贺您!

结语与颁奖典礼预告

主持人:这是一个当之无愧的奖项,今年对于数学界来说是伟大的一年。安内林(Annelin),设立阿贝尔奖的初衷是什么?

安内林:阿贝尔奖是由挪威议会于2002年设立的,恰逢尼尔斯·亨里克·阿贝尔诞辰200周年。明年(2027年)就将迎来阿贝尔奖的25周年纪念,准备工作已经开始。但现在,我们必须集中精力庆祝今年的获奖者。

我非常荣幸地欢迎大家参加5月26日(星期二)下午2点(挪威时间)在奥斯陆大学奥拉大礼堂举行的阿贝尔奖颁奖典礼。格尔德·法尔廷斯将从挪威王储哈康(Crown Prince Haakon)殿下手中接过阿贝尔奖。此外,5月27日(星期三)还将在奥斯陆大学为获奖者举行一场荣誉讲座。注册渠道很快将在我们的网站上开放,我们热烈欢迎大家来奥斯陆,与我们一同庆祝今年阿贝尔奖得主的辉煌成就!