La experiencia laboral de Du Dingzhu
Para aprender nuevos conocimientos de Occidente, el investigador Du Dingzhu viajó nuevamente al extranjero en febrero de 1990 y trabajó como académico visitante en la Universidad de Princeton en Estados Unidos. En poco más de un mes, el 10 de abril, colaboró con el investigador Huang Guangming de los Laboratorios Bell de Estados Unidos para superar la conjetura de Gilbert-Borek, también conocida como problema de Steinerby. Por lo tanto, el investigador Du Dingzhu dijo que este resultado se obtuvo en el extranjero, pero que una gran cantidad de trabajo de investigación en realidad se realizó en China. Después de su anuncio oficial en octubre de 1990, no esperaba que atrajera una atención tan amplia y una respuesta tan fuerte de la comunidad matemática internacional. Fue catalogado como un logro importante en la comunidad estadounidense de matemáticas discretas y en la comunidad teórica de informática. 1990. La Enciclopedia Británica también comentó al incluir este logro: "El año pasado, el progreso más significativo en matemáticas incluye la famosa y a largo plazo conjetura: la conjetura de una red más corta... Esta conjetura es el problema de Steinerby. "
¿Cuál es el problema de Stanaby? Supongamos que establecemos líneas telefónicas entre las tres ciudades de Beijing, Shanghai y Xi'an. Una forma es conectar Beijing-Shanghai y Beijing-Xi'an respectivamente. Otra forma es elegir el cuarto punto, asumiendo Zhengzhou. A partir de esto, al cablear las tres ciudades respectivamente, no se puede pensar que las líneas telefónicas utilizadas en el segundo método son sólo 86,6 veces mayores que las del primer método, lo que puede lograr importantes beneficios económicos al ahorrar un 13% en comparación con el primer método. Éste es el famoso problema de Steinerby planteado en la comunidad de matemáticas discretas en la década de 1930, pero nunca ha sido demostrado. No fue hasta 1967 que la famosa Bell Telephone Company encontró una aerolínea usuaria astuta y cavó un gran agujero. Este usuario solicitó que se instalara una línea telefónica en el cuarto punto. Esto obliga a la compañía telefónica no sólo a abrir nuevas líneas y aumentar las salidas de servicio, sino también a reducir las tarifas. La reacción en cadena de este incidente obligó a la compañía telefónica a cambiar el principio de insistir en cobrar según la longitud mínima del árbol por hasta 10 años, y tuvo que estudiar el problema de la red mínima. Por lo tanto, Borek, director del Centro de Matemáticas de los Laboratorios Bell, y el investigador Gilbert investigaron mucho sobre el problema de la relación de Steiner y propusieron la siguiente conjetura basada en sus años de investigación: Para cualquier conjunto finito de puntos en el plano euclidiano, su Steiner más pequeño La relación entre la longitud del árbol y el árbol mínimo que ocurre (llamada relación de Steiner) no es menor que √3/2. En otras palabras, sumar puntos a un triángulo equilátero puede ahorrar la mayor cantidad. Pero ellos mismos no han podido demostrarlo.
Debido a su importante papel en la economía moderna y en tecnologías como el transporte, las comunicaciones y las computadoras, su investigación ha progresado cada vez más rápido en las últimas décadas. En 1985, Gram y Kim Fangyong realizaron una gran cantidad de cálculos con la ayuda de computadoras y demostraron que el índice de Steiner era mayor que 0,824, aunque no estaba lejos de 0,866, pero aún así no logró alcanzar el objetivo final. El presidente de la Sociedad Estadounidense de Matemáticas se lamentó una vez: "Este problema ha estado abierto al público durante 22 años. Esto siempre te inquieta. No se puede probar algo tan rudimentario. Tal vez provenga del trasfondo dramático del proceso". Conjetura, tal vez provenga del significado teórico y Bell La autoridad académica del laboratorio puede provenir del interés de los matemáticos en formular problemas elementales y difíciles, y la gente ha estado estudiando este problema durante mucho tiempo.
En 1990, Du Dingzhu, de 41 años, se convirtió en un milagro en el mundo de las matemáticas porque superó este problema. Colaboró con el investigador Huang Guangming de los Laboratorios Bell y encontró una nueva forma de proporcionar una prueba completa de la conjetura de Gilbert-Borek. El núcleo de la demostración es un teorema sobre los puntos de silla. La idea principal es establecer primero una correspondencia uno a uno entre el conjunto de n puntos en el plano euclidiano y los puntos en el espacio de 2n-3 dimensiones, de modo que la conjetura pueda reducirse al problema de valores extremos de la función. en el espacio 2n-3 dimensiones. Luego use el teorema del punto de silla para encontrar las condiciones necesarias que deben cumplirse en el punto crítico que puede alcanzar el valor extremo. Posteriormente, esta condición se convierte en propiedades geométricas en el conjunto de puntos correspondiente al punto crítico. Finalmente, esta propiedad geométrica se utiliza para determinar la estructura geométrica y verificar la conjetura. Una nota importante es que para obtener una estructura geométrica que sea más fácil de verificar, primero convirtieron la conjetura a una forma más fuerte y luego la procesaron como se indicó anteriormente.
La prueba se reveló oficialmente en la reunión de octubre de 1990, y el New York Times la informó de inmediato. Luego aparecieron muchos informes en periódicos como la revista Science, Science News, New Science y SLAM News.
Vale la pena mencionar que "SLAM News" utilizó un titular interesante en la portada: "El conjunto de n puntos en el plano euclidiano de la geometría euclidiana en la era de las computadoras ← → fuerza puntual y suerte en un espacio de 2n-3 dimensiones". En el Anuario de 1992 de la Enciclopedia Británica, esta prueba figuraba además como el primero de seis logros matemáticos seleccionados. Por lo tanto, Du Dingzhu también ganó el primer premio del Premio de Ciencias Naturales de la Academia de Ciencias de China, el segundo premio del Premio Nacional al Progreso de la Ciencia y la Tecnología y el Premio al Joven Científico Chino.
El profesor Stewart explicó la importancia de la prueba. El investigador de Bell Labs, Huang Guangming, quien fue maestro de Du Dingzhu hace 12 años y 12 años después cooperó con Du Dingzhu para resolver el problema de Stannabi, escribió un artículo que describe el proceso de investigación mientras estaba emocionado. Escribió con humor: "Si tengo que esperar hasta demostrar la conjetura de 0,866 antes de jubilarme, es posible que tenga que celebrar mi centenario en Bell Labs. La clave para resolver este problema puede que no sea el tiempo sino las personas. Lo que puedo hacer La contribución fue encontrar a alguien mejor que yo para responder esta pregunta. Encontré a Du Dingzhu, y Du Dingzhu encontró la respuesta en abril de este año."
Detrás de cada persona exitosa, habrá un legado. Huellas de lucha. Explorar el camino hacia el éxito de Du Dingzhu puede ser de cierta inspiración para los jóvenes amigos de hoy.
Sin embargo, en 1996, el maestro de Du, Yue Minyi, publicó un artículo en el Journal of Operations Research, expresando que había varios problemas con el artículo de Du y que él no lo entendía.