數 理 人 文
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2016 年數學大獎
堪稱數學諾貝爾獎或終生成就獎的阿貝爾獎,今年頒發
給英國數學家懷爾斯(A. Wiles),他在1995 年證明谷山 /
志村猜想中半穩定橢圓曲線的特例,因此證明數學界幾世紀
的猜想――費馬最後定理。他十年磨一劍的故事早已是膾炙
人口的科普軼事。懷爾斯今年
63 歲,是平均得獎年齡 78 歲
的阿貝爾獎迄今最年輕的得獎者。
去年首頒數學突破獎的五位得主組成評選委員會(見本刊
3〈一個時代的終結?〉),將 2016 年數學突破獎頒給加州
大學柏克萊分校的阿戈爾(
I. Agol)。
費爾茲獎得主瑟斯頓在
1982 年一篇論文中,提出「幾何
化猜想」(
geometrization conjecture),推廣以常曲率刻畫
二維曲面的想法,猜測所有三維流形都可以拆成八類標準幾
何形體的某種結合,而且與二維一樣,雙曲幾何將占有主要
角色。這篇論文為一整代三維拓樸學家畫出詳細的地圖。到
了
2012 年,文中列出的 23 個問題只剩下四個與雙曲幾何
有關的難題。連被認為是世紀猜想的三維龐卡赫猜想,也在
2003 年被帕瑞爾曼以漢米爾頓的瑞奇流方法證明了。
2012 年 3 月,阿戈爾與他的夥伴證明了所謂的魏茲猜想
(
Wise’s conjecture),結合幾何、拓樸、幾何群論的跨領
域研究,一舉解決了剩下的雙曲幾何相關猜想。這項結果讓
三維流形的研究進入後瑟斯頓時代。而在提出猜想的
30 年
後,瑟斯頓安然病逝於
2012 年 8 月。
今年同時首頒、為新秀研究者設立的數學新視野獎則頒給
麻省理工學院的古斯(
L. Guth)與倫敦帝國學院的奈維斯
(
A. Neves)。後者和馬奎斯(F. C. Marques)合證出已 50
年的威爾摩猜想(
Willmore conjecture)。有趣八卦兩則:
第三位得獎者,解決德利涅單值猜想、波昂大學的舒茲(
P.
Scholze)拒絕了這個獎;古斯的父親就是提出宇宙爆脹論
的阿朗.古斯(
A. Guth)。
另外,今年的物理突破獎頒給五個微中子研究團隊,總人
數超過
1300 人,其中包括中國的大亞灣團隊。(編輯部)
「發現」(「體會」)了圍棋的微妙棋感如:先手、模樣、
味道、劫爭等,深度學習出一種數值的直觀,克服先前圍棋
程式的弱點,更讓電腦實質上可與圍棋大師並駕齊驅。
圍棋只是
DM 一項計畫。Google 看中這家公司的 Deep-Q
網絡面對
Atari 2600 遊戲機的 45 款經典遊戲,光靠螢幕畫
素與得分就成功「學習」成遊戲大師。
DM 領導人哈沙比斯
(
D. Hassabis)的真正野心是萬用神經網絡,圍棋只是第二
個階段性指標。
Google 和李世乭簽約一定要下滿五場,正
是因為與大師對局的數據,是分析系統最寶貴的資料。
AlphaGo 的兩顆「腦」都是多層神經網絡,行話稱為深層
卷積神經網絡(
deep convolutional neural networks),可以
學習更抽象的「概念」,也是深層學習常用的模型。這種模
型戰績輝煌:
2009 年贏得手寫辨識比賽;2010 年讓語音識
別速度提升
70 倍;2012 年以來,微軟團隊在知名 ImageNet
大賽中,以
152 層深層學習把錯誤率由 26% 降低到 3.57%
(人類是
5%)。這些都是突破性的成就。現在智慧型手機
裡面已經有非常多基本功能,受惠於這些發展。
基於深層學習有模有樣的「智慧」,以及大數據與數據
科學的應用前景可期,網路或電腦產業的巨頭如
Google、
Facebook、Microsoft、百度,都已經投下重資。李世乭被打
敗後,韓國總統朴瑾惠也隨即宣布投入一兆韓元(約
280 億
台幣,發展人工智慧產業。
人工智慧的成功不免讓人擔心其威脅,霍金就警告:「創
造人工智慧的成功,將是人類史上最巨大的事件,但不幸
的,它也可能是最後一個。」不過哈沙比斯認為這是杞人憂
天,「我們才剛踏上第一階樓梯,目前還只是遊戲階段。」
以史為鑑,人類還不如擔心使用科技的同類。據載哈沙比斯
和霍金面談四小時後,霍金就不再公開反對人工智慧。哈沙
比斯描述,當他與霍金道別時,霍金說:「我祝你幸運,」
然後眨了眨眼,「但是不要太多。」(編輯部)
本文參考資料請見〈數理人文資料網頁〉
http://yaucenter.nctu.edu.tw/periodical.php