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数学における最大の謎: 望月新一と不可解な証明

前回紹介した"ABC予想の壮大な証明をめぐって数学の巨人達が衝突する"はもちろん一般大衆向けの記事です。数論、数論幾何学、IUTT(宇宙際タイヒミュラー理論)のいずれかの専門家なら、そんな記事を読まなくても、そこまでに至る経緯は十分に承知しています(何故なら自分達の飯の種を左右する問題だから)。その方面の専門家でなくても数学研究者なら数学コミュニティ又は数学界を通して大概の経緯を聞き及んでいます。
私の身辺(私の友人共はすべて何らかの形で数学研究に携わっているので、それらを除きます)でその記事を読んだ感想は"そんなに拗れるのは不思議だ。もっと経緯を知りたい"というのが多かったです。その身辺の彼/彼女等はもちろん素人衆ですので、望月新一博士の名前も報道でしか聞いたことがないし、数学で何故これほどまでもつれるのか不思議でならないそうです。彼/彼女等は至って真面目です(何故こういう事を書くかと言うと、素人衆と言っても千差万別で、中にはネット上で国家高揚か日本民族高揚のために望月博士のことを書いているとしか思えない不逞の輩がいるからです)。そこで、それらの真面目な人達のために今回紹介するのは2015年10月のNature誌に載っていた"The biggest mystery in mathematics: Shinichi Mochizuki and the impenetrable proof"です。
何故これを選んだかと言うとエンターテイメント性があり、素人衆でも面白く読めるだろうと思ったからです。但し断っておきますが、いろいろな数学者の証言を繋ぎ合わせて望月博士の心情を勝手に推測するのははっきり言って妄想であり、さすがエンターテイメント性を重視して堕落したNature誌だけのことはあると私は思いました(あのSTAP論文を掲載したことも記憶に新しいでしょう)。
その私訳を以下に載せておきます。

[追記: 2018年10月06日]
この記事は2015年12月に行われたオックスフォードでのワークショップより前の話です。このワークショップは望月論文に関する初めての国際的な会合で、この記事でもこのワークショップにかなりの期待を寄せているところで終わっています。
しかし、いろいろ評価が分かれるけれども、私が聞く限り、このワークショップは大失敗だと言う人が多いです。実際、私の海外の知人の一人がワークショップに参加しており、ボロクソに言ってました。
このワークショップを境に、海外特に米国では望月論文を理解しようとする熱意が急速に薄れたように感じますし、ショルツ、スティックス両博士の異議申し立てが出るまで実質何の音沙汰もない状態でした。

[追記: 2018年10月07日]
このNature誌の記事を読んだ海外の知人の一人は以下のことを書いて来たことを思い出します。
If he were to be conscious of Grothendieck and his school, Mochizuki should write tremendous numbers of expository documents such as EGA, SGA, and so forth. I agree with what Faltings meant in this article.
I have no choice but to say that it seems as if Mochizuki had a one-track mind.
私も同感です。

[追記: 2019年02月28日]
上の追記で述べたように、2015年にオクスフォードで開催された望月論文に関するワークショップははっきり言って完全に失敗だったと言ってもいいでしょう。ところが世の中にはいろいろな人がいて、明らかに提灯記事と思われる一部の記事を盾にして一歩前進したと言って憚らない人達がいます。それらの人の国を言及すると、また私の愛国精神がどうのこうの、自虐史観がどうのこうのと数学とは全く関係がないことを言い出すおそれがあるので言及しません。しかし、そのワークショップに参加した海外の知人の一人がボロクソに言っていたことをそのままでは(いわゆるabuseのかたまりですから)出せませんが、その文章の一節がおそらく世界の数学コミュニティの声を代弁していると思いましたので以下に載せておきます。
That conference was the worst I've ever participated in.
The problem is that Mochizuki should have sent himself or his colleagues who could communicate enough with others in English. Didn't he have any decent adherents of his theory? Or rather, does he give short shrift to us?
It seems as if he has a visceral dislike of our understanding of his theory by all appearance.

[追記: 2019年03月24日]
このペィジは2018年10月05日に某サイトに載せたものです。

[追記: 2020年04月28日]
友人共の話によれば、私を何者かと盛んに詮索している馬鹿連中がいるらしいです。海外の人達にも分かるように以下を書いておきます。
"Taro-Nishino" is my pseudonym, and so it's in vain to find me out, whatever search engines you may use. Just as writers do, I use my pseudonym, too.
Of course, my relatives, friends, and acquaintances know who I am and what my real name is. They never expose me. It's common knowledge nowadays to use pseudonyms in writing blogs such as mine.
In a nutshell, what does it matter who I am?

[追記: 2020年05月14日]
上記の[追記: 2019年02月28日]の中で触れた2015年の12月にオクスフォドで開催された望月論文に関するワークショプについては"証明をめぐる3年の苦闘の後、困惑したままの数学者達"を見て下さい。

[追記: 2022年08月15日]
ABC予想の壮大な証明をめぐって数学の巨人達が衝突する”の[追記: 2022年05月11日]で私が更に追加で書いた“6) P.S. On 1st August 2022”を以下に再掲します。その理由は、ICM 2022が終幕して世界がIUTをどう見ているか、ほぼ結論が出たと思うからです。そしてもう一つの理由は馬鹿IUT fans(ほぼ全員が日本人と言っていいでしょう)の暴走を止めるためです。彼等は少しでもIUTに異を唱える数学者達に支離滅裂な英文(機械翻訳を使っているため)を送り付けて攻撃を加えているからです。更には、ペータ・ショルツェ博士にも彼等は夥しい数の攻撃mailを送り付けたようです。いわゆる国粋馬鹿がIUT fansになっているからだと思います。ともかくも、これらのことは完全に日本の恥です。日本人の民度の低いことが分かります。

6) P.S. On 1st August 2022.
No reference was made to IUT at all in the ICM 2022. That means that the world couldn't care less no matter what Mochizuki and his circle are doing only in far east local Japan, and that, at the same time, IUT has already died a miserable death. That is, almost all mathematicians have no trouble without IUT.
If the proof of Corollary 3.12 should be correct in the strict sense, Mochizuki and his circle should have again and again gone abroad and discussed that proof persistently long before the official publishing of his papers. Moreover, if so, at least they could have explained the essence of that proof in detail. To our great surprise, none of them did that after all. Were they much too mean? Were they amateurs? What on earth was their maths to them? Why didn't they do what even awkward Grisha Perelman by himself could? Since when have they been that irresponsible? Didn't they want to get recognition? If not, let them go their way for all we care. Why were they much closed to the outside? Oddly enough, why would no one, including the members of the RIMS, officially explain the reason that the infamous proof of Corollary 3.12 should be correct? God only knows those answers. It's only natural for Mochizuki and his circle to get disregarded by the maths world. How come? You would rather quit a mathematician than recognize that opaque proof of Corollary 3.12. Mochizuki and his circle thus have only themselves to thank if they get disregarded.
In the end, if I were to be the late Prof. Goro Shimura, I would say, 'I told you so.'
Incidentally, almost all IUT fans, who are Japanese and might not be right in the head, seem to wish that Hiraku Nakajima, the latest president of the IMU, would reverse the status quo surrounding IUT. Are they fools? They always have their heads in the clouds. Dream on!
To put it bluntly, no one, except Mochizuki, his circle, and foolish Japanese IUT fans, thinks the status quo surrounding IUT will take a turn for the better. Or rather, people abroad say that, like Louis de Branges' papers about the Riemann hypothesis, Mochizuki's papers about IUT will gradually get forgotten unbeknown to the public, too. Don't most Japanese masses misunderstand? It's a fact that Mochizuki might be charismatic in Japan, but that is never so abroad. So, the world, looking askance at him, unlike Japan, never indulges him. Most Japanese masses easily get brainwashed by P.R. regarding IUT because they may be weak in the head; it's, however, time you noticed that Mochizuki was no longer the mathematician he used to be.
In hindsight, the news conference on 3rd April 2020 held by the RIMS may have been the last straw for the maths world. At that time, two members of the RIMS happily, with haughty faces, announced that Mochizuki's papers had been accepted officially by the PRIMS at the news conference. That looked as if the RIMS pandered to Mochizuki's every whim. You might want to know how weird Japan is nowadays.
Be that as it may, taking account of the humiliating fact that IUT itself gets disregarded by the maths world, I think that at least the following institutions (truth to tell, I wanted to name individuals, though) have to take some responsibility, for better or worse: the RIMS, Tokyo Institute of Technology, the Asahi Shimbun, NHK, Nikkei Science, and Kadokawa Publishing. I'm hoping each of those institutions will fall apart. The three Japanese news media aforementioned, in particular, set the stage for P.R. regarding IUT. That tells the world how foolish most Japanese masses are.
Last but not least, never forget maths is an international subject!

[追記: 2022年12月08日]
まだまだ馬鹿IUT fansがあちこちで蔓延っているようですので、“ABC予想の壮大な証明をめぐって数学の巨人達が衝突する”の[追記: 2022年05月11日]で私がまた更に追加で書いた“7) P.S. On 15th November 2022”を以下に再掲します。

7) P.S. On 15th November 2022.
To revive his reputation in the maths world, first and foremost, Shinichi Mochizuki is obliged to apologise for disgracing some greatly respected mathematicians. Where does he get off calling Peter Scholze, a Fields Medal laureate, incompetent? I'm confident his companions didn't tell him where to get off. I can't help but say how self-important and conceited he is. He should have bitten his tongue. Also, he would get forced to apologise on behalf of foolish Japanese IUT fans because, by using a myriad of e-mails, those fans, being out of their minds and furious, are attacking those mathematicians who are doubtful of IUT. Probably, he won't apologise because of his hypocritical patriotism. If not, however, the world won't give recognition to him. That means he won't rise like a phoenix from the ashes. To put it to the extreme, only a fat chance of his revival would be there for him. He must've wanted to be a Grothendieck, but after all, he'll end up as only a Grothendieck wannabe.
Incidentally, the RIMS is on the campus of Kyoto University, but it's independent of the university. I'm not sure why it's necessary for there to be highly irresponsible institutes such as the RIMS in Kyoto. I think the RIMS ended its original role almost in the 1990s. Now that one rotten apple spoils the barrel, the RIMS must get thrown away as quickly as possible.
Last but not least, I'd like to ask Mr Fumiharu Kato this: When will Prof. Shinichi Mochizuki get such a glorious prize as the Nobel? Be that as it may, we'd better take what Mochizuki's parties say with a pinch of salt. At least I've had enough of the hype about IUT.

[追記: 2023年07月29日]
DWANGOの川上氏が望月論文の欠陥を指摘した論文に対して百万$を与えることを発表したことは皆さんも既に御存知でしょう。これについて海外の知人達から意見を求められたので、ただ素っ気なく以下を書いて送りました。
Few, if any, mathematicians would bother to take up that infamous dubious proof of Corollary 3.12, so there would be no papers deserving to get given this prize. Or rather, it's no use setting up such a prize that wouldn't inspire any new studies. The world is laughing for this reason, if anything. Without a doubt, Mochizuki's team would thus get stuck in a dead end. At this point, I must remind you that Nobuo Kawakami, Shinichi Mochizuki, Fumiharu Kato, Ivan Fesenko, and so on are as thick as thieves. Would you ever feel them weird? We'd better take our eyes off their fuss. It's no exaggeration to say that they piggyback onto the ignorance of the Japanese masses. Most Japanese people stay in the valley and never get over the hill, so they are innocently delighted to watch the activities of Mochizuki's team on Japanese TV. I want to add papers such as Mochizuki's hardly ever succeed because they have whetted almost no one's appetite for understanding them. Had Mochizuki been unknown, his long works would have gotten thrown away immediately into the rubbish bin. In general, the quality of those papers is of such a low degree.
The status quo is this: No one can deny that his proof of Corollary 3.12 may have been fabricated if its validity is unexplainable. The maths world has strong reservations about that and makes Mochizuki's team and quite a few foolish Japanese fans learn a lesson in the sense that it is what it is. Before I forget, this situation bears no relation to the stuff Scholze and Stix have already pointed out. Pedantically speaking, the validity of his proof doesn't necessarily get self-evident, even if Scholze and Stix's say is false. At the very least, Mochizuki should have assumed the burden of convincing other experts abroad of the validity of his proof much earlier if he was confident of it. That's all there is to it. By the way, I'm uncertain why he won't deliver any lectures abroad. Can anyone let me in on the mystery?
In the end, the prize will only highlight the backwardness and introversion of Japan to the rest of the world. It may be time you deserted Japan just as Sumire Nakamura-san, a leading Japanese female Go player, would move overseas.

数学における最大の謎: 望月新一と不可解な証明

日本人数学者が彼の分野で最も重要な問題のうちの一つを解いたと主張している。困ったことに、彼が正しいのかどうか殆ど誰も分からないことだ。

2015年10月8日 Davide Castelvecchi

2012年8月30日の或る時、望月新一は静かに彼のウエブサイトに4つの論文をポストした。
論文は膨大(総計して500ページを超える)で密に記号が詰められており、10年以上の孤独な研究の絶頂だった。それらの論文はまた学界の突発的事件となる可能性を持っていた。論文の中で望月はabc予想を解いたと主張したabc予想は数論において他の誰も解決に近づかなかった27年目の問題だった。彼の証明が正しければ、今世紀で数学の最も驚異な業績となるであろうし、整数を持つ方程式の研究を完全に変革するであろう。
しかし、望月は自身の証明について騒ぎ立てなかった。その有名な数学者は日本の京都大学数理解析研究所(RIMS)で研究に従事しているが、自身の研究を世界のどの仲間にも知らせなかった。彼はただ論文をポストして、世界が見つけるのを待っているのに過ぎなかった。
おそらく論文群を最初に注目したのはRIMSで望月の同僚である玉川安騎男だった。他の研究者達と同様に彼は望月が何年間その予想について研究していて、とうとう研究を終えたことを知った。同じ日に玉川は彼の共同研究者の一人である英国ノッティンガム大学の数論学者イヴァン・フェセンコにそのニューズを電子メールで送った。フェセンコはすぐに論文群をダウンロードし読み始めた。しかし、彼はすぐに"当惑した。それらを理解することは不可能だった"と言う。
フェセンコは数論幾何学という望月の分野の何人かのトップエキスパートに電子メールした。証明の知らせは急速に拡がった。数日内に、熱のこもったおしゃべりが数学ブログやオンラインフォーラムで始まった(Nature http://doi.org/725; 2012を見よ)。だが、多くの研究者達にとって証明に関する早期の意気揚々が急速に懐疑へと変わった。すべての人々(専門分野が望月のものと最も近い人々さえも)はフェセンコと全く同じように論文群に面食らった。証明を仕上げるため望月は彼の分野でも新しい分科をこしらえたが、純粋数学の水準においてさえも驚くほど抽象的なものである。"それを見れば、未来からの、または宇宙からの論文を読んでいるのかも知れぬとちょっと思える"とウィスコンシン大学マディソン校の数論学者ジョーダン・エレンバーグは論文出現の数日後にブログで書いた。
3年間ずっと望月の証明は数学的に未決定のままである。つまり、広くコミュニティによる誤りの指摘も無く、そして認められてもいない。望月は彼の研究を理解出来るために数学の大学院生が約10年かかるだろうと見積り、フェセンコは数論幾何学のエキスパートですら約500時間かかるだろうと考えている。今のところ、証明全体を読めたと言っている数学者は4人しかいない。
望月彼自身が謎に拍車をかけている。彼は今のところ日本で日本語のみでしか研究を講義していない。英語が達者にもかかわらず、彼は他のどこでも研究についてのトークの招待を辞退している。彼はジャーナリスト達に話さない。このストーリーに対する多くのインタビューの要求が無回答だった。望月は他の数学者達からの電子メールに返事し、彼を訪問する同僚達には協力的であるが、彼の唯一の公けの入力はウエブサイトにおける散発的なポストだけである。2014年12月に彼は彼の研究を理解するためには"研究者達にとって頭脳にインストールされて長年当然だと思っている思考パターンを作動させない必要性"があると書いた。ベルギーのアントウェルペン大学の数学者Lieven Le Bruynにとって、望月の姿勢は傲慢に思えた。"それはまさに私なのか、それとも数学コミュニティに対して望月は実のところ中指を立てているのか?"と今年の始め彼はブログに書いた。
今、そのコミュニティは状況を整理しようと企てている。12月にアジアの外で証明に関する初めてのワークショップが英国オックスフォードで行われる予定だ。望月は本人自らはそこにいないが、スカイプを通してワークショップからの質問に答えても構わないそうだ。オーガナイザー達は議論がより数学者達に望月のアイデアへ馴染むための時間を投資する刺激になり、望月が有利になるように望んでいる。
最近の検証レポートの中で望月は数論幾何学に関して彼の理論の現状は"人間社会における純粋数学の現状の一種の忠実な縮小モデルを構成している"と書いた。彼が直面する、彼自身の分野へ彼の抽象的な研究を伝えるという困った状況は、全体としての数学者達がしばしば直面する、彼等の技術をより広い世界へ伝えるという難題を反映している。

初期の重要性
abc予想はabcという数式を調べる。いろいろ少し異なる別形式があるが命題は量abcの各自を割る素数に関係がある。整数は本質的に素数(素数はより小さい整数に分解出来ない)の積として一意に表現出来る。例えば、15=3×5または84=2×2×3×7。原則として、abの素因数は合計のcの素因数と関係が無い。だが、abc予想はそれらを一緒に繋ぐ。大ざっぱに言うと、abc予想は多くの小さな素数がabを割るならば、ほんの少ししかない大きな素数がcを割ると考える。
この可能性は初めて1985年にドイツでのトークの間にフランス人数学者ジョゼフ・オステルレ[訳注: ブルバキのメンバーだった人]によって特別なクラスの方程式に関する即座の所見の中で言及された。聴衆の中に、今はスイスのバーゼル大学でフェローである数論学者デイビット・マッサーがいた。彼はその予想の潜在的な重要性を理解し、後にそれをもっと一般的な形式にして世間に知らせた。今は両者にクレジットされ、しばしばオステルレ-マッサー予想として知られている。
数年後、マサチューセッツ州ケンブリッジのハーバード大学の数学者ノアン・エルキーズはabc予想が本当であれば整数に関する方程式(それらを最初に研究した古代ギリシアの数学者ディオファントスに因んでディオファントス方程式としても知られる)の研究に計り知れない影響を持つであろうと悟った。
エルキーズはabc予想の証明が有名な未解決ディオファントス方程式の膨大なコレクションを一気に解決するだろうと分かった。それはabc予想が解のサイズに明確な限界を置くからだ。例えば、abcは方程式の解のすべてが100より以下でなければならないと示すかも知れない。それらの解を見つけるために、人がしなければならないだろうことは0から99までのすべてについて取り上げ、どれが働くか計算することであろう。対照的にabcが無ければ、取り上げるべき無限の数があるだろう。
エルキーズの研究はabc予想がディオファントス方程式の歴史における最も重要な大成果を取って代わるかも知れぬことを意味する。すなわち、米国の数学者ルイス・モーデルによって1922年に定式化された予想(膨大な数のディオファントス方程式は解を持たないか、または有限個の解しか持たないかのいずれかであると言っている)の確証。その予想は1983年にドイツ人数学者ゲルト・ファルティングスによって証明されたが、彼はその時28歳で3年以内にフィールズ賞(数学で最も熱望される賞)をその研究に対して受賞したものだった。しかし、もしabcが本当なら、どのくらいの数の解があるのか知らないで"それらを全部リスト出来る"とファルティングスは言う。
ファルティングスがモーデル予想を解決した直後、彼はニュージャージー州プリンストン大学で教え始めた。そして、しばらくして彼の道は望月の道と交わった。
望月は1969年に東京で生まれたが、子供だった時に家族が米国に移ったので、彼は米国で成長期を過ごした。彼はニューハンプシャー州の一流高校に通い、まだ16歳だった時に早熟な才能はプリンストンの数学部門の学部での籍を獲得した。独創的な思考で彼はすぐに伝説となり、直接に博士課程に移った。
望月を知る人々は彼を殆ど神秘的な集中力を持つ人だと言う。"学生の時からでさえ、彼はまさしく起き上がっては研究している"とオックスフォード大学の数学者Minhyong Kimは言う。彼はプリンストン時代から望月を知っている。セミナーまたはコロキウムに出席の後、研究者達と学生達はよく共にビールを飲みに出かけたものだったが、望月はそうではなかった。"彼は本来内向的ではなかったが、彼の数学に非常に集中した"とKimは回想する。
ファルティングスは望月のシニア論文と学位論文の指導教官だったが、望月が抜きん出ていることを理解出来た。"彼が素晴らしい才能の人達の一人であることは明らかだった"と言う。だが、ファルティングスの学生になることは容易いことではなかったであろう。"ファルティングスは脅迫的階段のトップにいた"とKimは回想する。ファルティングスは間違いをよく攻撃したものだったし、著名な数学者達でさえ彼と話す時、神経質に咳払いしているのを聞かれた。
ファルティングスの研究は米国東海岸に沿う各大学の多くの若い数論学者達に特大な影響があった。彼の専門領域は代数幾何学だったが、代数幾何学は1950年代以降アレクサンドル・グロタンディーク(よく20世紀の最も偉大な数学者と言われている)によって高度に抽象的かつ理論的な分野に変換されていた。"グロタンディークと比べると、ファルティングスは哲学的思索に対して忍耐強くなかった"とKimは言う。彼の数学スタイルは"多くの抽象的素養を要求しただけでなく、ゴールとして非常に具体的な問題を持つ傾向があった。abcに関する望月の研究はまさにこれをしている"。

融通が利かない
博士号の後、望月はハーバードで2年間を過ごし、1994年に25歳でRIMSでの職のため生まれ故郷の日本へ戻った。長年米国で生活したけれども、"彼はいろいろとアメリカ文化に納得しなかった"とKimは言う。更にKimは付け加えて言う。異国で成長することは数学的に才能を持つ子供であることから来る孤独感を合成したのかも知れない。"私は彼が少しは苦しんだと思う"。
望月はRIMSで活躍した。RIMSは学部クラスを教えるための教員を要求しない。"彼は多くの邪魔無しで20年間自身で研究出来た"とフェセンコは言う。1996年に望月がグロタンディークによって述べられた予想を解決した時、彼の国際的評価を押し上げた。そして1998年に彼はベルリンでの国際数学者会議で招待講演を行った。すなわち、このコミュニティにおいては栄誉の殿堂入りと同義語である。
しかし、望月が尊敬を得た時ですら主流から立ち去っていた。彼の研究は高レベルの抽象的概念に到達し、彼の同僚達にとってますます不可解な論文を書いていった。2000年代の初めに彼は国際的な会合に乗り出すことを止めたが、同僚達は彼がもはや滅多に京都府を出ないと言う。"共同研究者無しに長年に渡って集中出来るためには特別な種類の愛着を必要とする"とカリフォルニア州スタンフォード大学のブライアン・コンラッドは言う。
望月は数論学者仲間達と交流を続けたが、彼等は彼が最終的にabcを狙っていることを知った。彼は殆ど競争が無かった。他の数学者達の殆どが問題を手に負えないと考えて避けていた。2012年の初めまでに望月が証明に近づいているという噂が飛んでいた。そして8月のニューズが来た。すなわち、彼はオンラインで論文群をポストした。
翌月、フェセンコが静かにおおいを取られた研究について望月と話す日本以外からの初めての人になった。フェセンコは既に玉川を訪問する予定だったので、望月にも会いに行った。望月のオフィスで二人は土曜日に会った。オフィスは近くに大文字山が見える広々とした部屋で、本と論文がきちんと整理されていた。"私の人生で会ったことのある数学者のうちで最もきちんとしたオフィス"だとフェセンコは言う。二人の数学者達は革の肘掛け椅子に座りながら、フェセンコは望月に彼の研究と次に起きるかも知れないことに関して質問を浴びせかけた。
フェセンコは望月にもう一人別の数学者、すなわちロシア人位相幾何学者グリゴリー・ペレルマンの経験に注意するよう警告したと言う。ペレルマンは100年のポアンカレ予想(Nature 427, 388; 2004を見よ)を解決した後で2003年に名声を得た。それからは退却し、ますます友人達、同僚達、外側の世界と疎遠になった。フェセンコはペレルマンを知っていたので、二人の数学者達の性格が全く異なることが分かった。ペレルマンは無様な社交性(と指の爪を伸び放題にさせていること)で有名だった一方で、望月は一般的に言葉使いが明瞭で友好的である(研究外の生活に関して極めてプライベートであれば)と言われている。
通常、主要な証明が発表されると数学者達はその研究(通例、数ページの長さ)を読み、一般的な戦略を理解出来る。時には証明が長くもっと複雑なら、指導的専門家達が十分に調べ、それが正しいという合意に到達するのに長年経過するかも知れない。ポアンカレ予想に関するペレルマンの研究はこのようにして認められた。グロタンディークの高度に抽象的な研究の場合でさえ、彼の新しいアイデアを専門家達は馴染みの数学オブジェクトと関係づけることが出来た。一旦埃が収まれば、ジャーナルは典型的に証明を発表するのみだ。
だが、望月証明に取組んだ殆どすべての人々があっけに取られている自分達に気づいた。一部の人々は望月が新しい理論的指図を述べるために使用している広範囲にわたる(殆ど救世主的)言語に困惑した。彼は自分が創った分野を"宇宙際幾何学"とさえ呼んだ。"一般的に数学者達は非常に謙虚だ。自分達のしていることが宇宙全体の革命とは言わない"とパリのピエール・マリー・キュリー大学[訳注: 因みに言うと元パリ第6大学のこと]のオステルレは言う。彼も証明のチェックが殆ど進まなかった。
その理由は、望月の研究が以前に行われていた何事からも今まで取り除かれていることにある。彼は集合論(多くの人はベン図でお馴染み)における基礎から始めて根底から数学を再構築しようと企てている。そして、殆どの数学者達はその研究を理解すために必要な時間を投資することに明確な見返りが分からないから躊躇っている。すなわち、望月が拵えている理論的仕組みがどのように計算に使われるのか明らかでない。"私はそれらのいくつかを努力して読もうとしたが、ある段階で諦めた。彼がしていることを私は分からない"とファルティングスは言う。
フェセンコはこの一年間に渡って望月の研究を詳しく研究して来て、2014年の秋に再びRIMSへ望月を訪問し、今や証明を確認したと言う(確証していると言う他の3人の数学者達も日本において望月の傍でかなりの時間の研究を費やしている)。フェセンコが言うように、宇宙際幾何学の包括的なテーマは整数を異なる視点で調べなければならないことだ。つまり、加法には触れないで、乗法構造を柔軟で変形出来る何かと見なす。その時、円が楕円の特別な場合であることと同様に、標準の乗法は構造の族の特別な場合に過ぎないであろう。望月は自身を数学の巨人グロタンディークと比べているとフェセンコは言う。"私達は望月の研究以前の数学を持っていたが、今や私達は望月の研究以降の数学を持っている"という主張は不遜ではないとフェセンコは言う。
しかし、これまで研究を理解している少数は他の誰かにそれを説明しようと苦闘して来ている。"私が知る人でこの専門に近い人すべては非常に論理的であるが、それを伝えようとすると途端に出来なくなる"と名前を明らかにしたくない一人の数学者は言う。その状況は世界の面白いジョークをメモするライターについてのモンティ・パイソン寸劇を連想させると彼は言う。それを読む誰もが笑い転がるが、他の誰かにそれを説明出来ない。
そして、それが問題だとファルティングスは言う。"素晴らしいアイデアを持っているでは十分ではない。それを他人に説明出来なければならない"。望月が自身の研究を認めて欲しいのならもっと手を伸ばすべきだとファルティングスは言う。"人は欲するだけ風変りである権利を持つ。彼が旅行したくないなら何の義務も無い。彼が認知を欲しければ妥協しなければならない"と彼は言う。

道理の限界
望月にとって、クレイ数学研究所がオックスフォードで待望のワークショップを主催すると言った今年遅くに事が向きを変え始めたであろう。ファルティングス、Kim、フェセンコ(Kimはフェセンコと並んでオーガナイザーの一人だ)を含む、その分野の著名人達が参加を期待される。Kimは数日の講義は理論全体に触れるには十分でないだろうと言う。しかし、"ワークショップの終わりに十分な人達が証明を読む努力を払おうと納得するだろうことを望む"と彼は言う。
殆どの数学者達は何らかの解決を見るためにもっと年月を要するだろうと予期する(望月は論文群をジャーナルに提出しているが、そこでおそらくまだ検討されているのだろうと言う)。結局のところ、誰かが厭わずに研究を理解することだけではく、他人にもそれを理解しやすいようにすることを研究者達は望んでいる。問題は、その人になりたいと殆どが思わないことだ。
将来を考えると、未来の未解決問題が複雑で手に負えなくなるだろうとは思わないと研究者達は考える。エレンバーグは新しい数学分野において定理を述べるのは簡単で、証明はかなり短いと指摘する。
今問題は望月の証明がペレルマンのものがやったように承認へじりじり進んでいるのか、それとも異なる宿命を見るのかどうかである。一部の研究者達は教訓となる話をインディアナ州ウェストラファイエットのパデュー大学の定評ある数学者ルイ・ド・ブランジュのそれに見る。2004年にド・ブランジュはリーマン仮説(多くの人が数学で最も重要な未解決問題と考える)の噂されている解決を発表したが、数学者達はその主張に懐疑的なままであり、多くが彼の型にはまらな理論と特異な書き方に嫌気を起こしていると言って、証明は見えないところに行っている。
望月の研究に対しては"全てか無かではない"とエレンバーグは言う。たとえabc予想の証明が上手く行かなくても、彼の手法とアイデアは数学コミュニティを通してゆっくり染み通り、研究者達は他の目的にそれらが役立つと分かるかも知れない。"私の望月に関する知識に基づけば、それらのドキュメントの中に面白いか、または重要な数学がある可能性が非常に高い"とエレンバーグは言う。
しかし、まだ違う方向へ進むリスクがあり、"望月の研究ついて私達が忘れるなら、非常に間違っているだろうと思う。それは悲しいだろう"と彼は付け加えて言う。

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ABC予想の壮大な証明をめぐって数学の巨人達が衝突する

今回紹介するのは abc 予想の証明に関する最近の動向を伝えている記事です。 これを選んだ理由は素人衆が知ったかぶりに勝手なことを書いているのをネット上で散見するからです。ここで言う素人衆は日本のメディアはもちろんのこと、馬鹿サイエンスライターも当然含みます。昨年末(2017年12月16日)に某新聞が誤報に近いことを報道したことも記憶に新しいでしょう。そんな情報に振り回されないために今回の記事です。 今回の記事は正確かつ公平だと私は思いました。私の友人共の何人かは、この方面の専門家だから門外漢の私はいろいろなことを教えてもらいました。その上での感想です。 その方面の専門家でなくても数学の研究者なら望月論文は無理でもレポートは読めるはずなので、もっと詳しく知りたい人はレポートを読んで下さい。 前置きはこれくらいにして、紹介する記事は" Titans of Mathematics Clash Over Epic Proof of ABC Conjecture "です。その私訳を以下に載せておきます。 [追記: 2018年10月06日] ここに至るまでの経緯については" 数学における最大の謎: 望月新一と不可解な証明 "を読んで下さい。その記事は2015年12月にオックスフォードで行われた望月論文に関する初めての国際的ワークショップより前の話が書かれています。 このワークショップはいろいろ評価が分かれるけれども、私が聞く限り、大失敗だと言う人が多いです。実際、私の海外の知人の一人がワークショップに参加しており、ボロクソに言ってました。 このワークショップを境に、海外特に米国では望月論文を理解しようとする熱意が急速に薄れたように感じますし、ショルツ、スティックス両博士の異議申し立てが出るまで実質何の音沙汰もない状態でした。 [追記: 2018年10月23日] 私の友人共に指摘されたのですが、この記事の私訳を読む人の殆どが日本の全くのド素人なんだから、たとえ原文に記載されていなくても誤解を生じさせないように訳者が万全を期するべきだと言われました。 記事に出て来る Publications of the Research Institute for Mathematical Sciences (略してPRIMS)

谷山豊と彼の生涯 個人的回想

数学に少しでも関心のある人なら、フェルマーの最終予想が、これを含む一般的な志村予想を証明することによって解決されたことは御存知でしょう。この志村予想は、かって無知と誤解によって谷山-志村予想と呼ばれていました。外国では更に輪をかけて(と言うよりもアンドレ・ヴェイユの威光によって)谷山-志村-ヴェイユ予想と呼ばれていました。ヴェイユがこの予想に何ら関係しないことは、故サージ・ラング博士によって実証されました。それでも、谷山-志村予想もしくは谷山予想と呼ぶ人がまだ散見されます(散見と言いましたが、日本人ではかなり多いです。国民性に依存するのかどうか知りませんが)。私は数論を専攻したことがなく、ずぶの素人ですが、志村博士が書かれた記事や自伝"The Map of My Life"を読み、何故志村予想なのか納得しました。ここで込入った話を書くことは不可能なので、分り易く言えば、故谷山氏は何ら予想の内容にタッチしていないと言ってもいいかと思います。勿論、その周辺は谷山氏の研究分野でしたから周辺にはタッチしていたでしょうが、志村博士は全く独立にきちんと予想を定式化しました。ですが、谷山氏と志村博士はいわゆる盟友関係であり、また谷山氏の不幸な亡くなり方を悼む日本人的感情(つまり、センチメンタル)から日本人は谷山-志村予想と頑なに呼んでいるのだと私は理解しています。ですが、これは数学なのであり、事実を直視しなければいけないと思います。また、最終的に志村予想は証明されたのですから、何とかの定理と呼ぶべき時期だと思います。この"何とか"に何を冠するかはいろいろ意見があるようですのでこれ以上は触れないでおきます。 さて、志村博士の"The Map of My Life"の第4章、18節に"18. Why I Wrote That Article"があります。ページ数で言えば145ページ目です。タイトルが示している"あの記事"とは、志村博士が英国の専門誌 Bulletin of the London Mathematical Society に発表した" Yutaka Taniyama and his time, very personal recollections "

識別の危機

昨年紹介した" ABC予想の壮大な証明をめぐって数学の巨人達が衝突する "の元記事はもちろん大衆向けのオンライン科学ジャーナル Quanta Magazine に掲載されたものですが、著者はErica Klarreich女史です。彼女はサイエンスライタではあるけれども、歴とした数学者です。しかも、幾何的トポロジで彼女の名前を冠した定理を持つくらいの立派な方です。何故こういうことを書くかと言うと、IUTを支持するイヴァン・フェセンコ博士がKlarreich女史をいかにも素人呼ばわりした非常に下らないドキュメントを書いたからです。大学にポストを持っていなければ全員が素人なんですかと問いたいくらいです。これでは世界からIUT自体が白眼視されるのも無理からぬことだと思いました(本当のところは全く違う理由からなんですが、話せば切りが無いので止めておきます)。 さて、今回紹介するのはディヴィド・マイケル・ロバース博士が書いた記事" A Crisis of Identification "です。ロバース博士と言えばショルツ、スティクス両博士のリポートが公開された直後からキャテグリ論の専門家として非常に冷静な分析をされていたことに私は感心してましたから直ぐに記事を読みました。一つの不満を除いて非常によく書けていると思います。" ABC予想の壮大な証明をめぐって数学の巨人達が衝突する "も勿論読み応えのある立派な記事でしたが、どちらかと言うとドキュメンタリ風の記事でしたし、読者層が一般大衆であることを考慮してあまり数学を前面に出していませんでした。ロバース博士の記事はもう完全に数学を前面に出しています。 前述した一つの不満はグロタンディーク氏のことにスペィスを割いて結構触れていることです。今のABC予想の置かれている状況とはあまり関係がないと私は思いました。やはり大衆受けを狙ったのかと感じました。まぁ、日本でも素人には何故かグロタンディーク氏は大人気ですから(捏造されたエピソゥド、つまりグロタンディーク素数がどうたらこうたらに踊らされて?)、それはそれで良いのかも知れませんが。 前置きはこれくらいにして、この記事の私訳を以下に載せておきます。なお著者の注釈欄を省いていますが、注釈へのインデクスはそのままです。 [追

数学教育について

聞くところによれば、関数型プログラミング言語の流行とともに数学の圏論がブームだそうで。圏の概念が他の数学の分野を全く知らない人でも意味が分かるのか疑問を持っています。その理由は後で述べます。 私の手許に故Serge Lang博士の名著"Algebra"があります。この本は理由があって、何と大昔の1974年の初版第6刷です。非常に貧しい学生だった私に恩師が2冊持っているからと言って1冊を下さり、私の生涯の宝物です。 仮に数学を代数学、幾何学、解析学という全く意味が無い区分けをしたとします。意味が無いと言うのは、例えば多様体論なんかはどの分野にも入るからです。そうであっても無理に区分けしたとしましょう。この3分野のうちでも、代数学(厳密に言えば抽象代数学です)が、勉強するだけなら(あくまで勉強するだけですよ、研究となれば別の話です)数学的予備知識も数学的センス(故小平邦彦博士の言うところの"数覚"、位相群で有名だった故George W. Mackey博士の言うところの"数学的成熟度"、まぁ簡単に言えば数学的才能ですね)も全く必要としません。必要なのは論理を追うための忍耐力と言えます。ですから、理解出来るか否かは別にして、代数構造を"言葉"として吸収することは誰にでも出来ます。数学のどの分野を専攻してもLang博士の"Algebra"程度の知識は"言葉"として知っていなければ話にならないのです。数学での代数学は、私達が日本語や英語等でコミュニケーションするのと同じく、数学の言語なのです。 Lang博士の"Algebra"には、第1章群論の第7節に早くも"圏と関手"が登場します(ページで言えば25ページ目です)。ついでながら、この圏、関手という日本語は全く元の英語が想像出来ないので、以降カテゴリ、ファンクタと書きます。 ところで、Lang博士はブルバキにも入っていた人ですから、こういう抽象度が高い概念を重要視しているかと思いきや、決してそうではないのですね。元々カテゴリ、ファンクタ(ファンクタの方が重要な概念でして、カテゴリはファンクタが扱う対象物です)は、ホモロジー代数の一部として提案された概念です。ホモ