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曹怀东 基本资料

       

曹怀东

姓名:曹怀东
生卒:
描述: 曹怀东(Huai-Dong Cao)教授目前是美国里海(Lehigh)大学数学系的A. Everett Pitcher讲座教授。目前正在浙江大学数学科学中心访问。
籍贯:江苏

曹怀东 个人概述

       

曹怀东,1981年本科毕业于清华大学,1986年在Princeton大学数学系获得博士学位。师从著名数学家丘成桐。现任美国里海(Lehigh)大学数学系讲座教授,清华大学兼职教授。曹教授主要从事的研究领域是微分几何学与非线性偏微分方程,涉及Kahler-Ricci流,数学物理等众多方面。曹教授曾获得AlfredP.Sloan基础研究奖金(1991-93),John Simon Guggenheim国际研究奖(2004)等。曾担任加州大学洛杉矶分校纯粹与应用数学研究所副所长,是国际著名期刊《微分几何杂志》(Journal of Differential Geometry)的执行主编。

曹怀东 职业生涯

       

 曹教授1981年本科毕业于清华大学,1986年在Princeton大学数学系获得博士学位。师从著名数学家丘成桐。曹教授主要从事的研究领域是微分几何学,涉及Kahler-Ricci流,数学物理等的众多方面。

  曹教授曾获得Alfred P. Sloan基础研究奖金(1991-93),John Simon Guggenheim基金会奖金(2004)等。是国际著名数学杂志Jounal of Differential Geometry的执行主编。

  曹怀东教授,以及另一位Yau的学生周培能(Bennett Chow)在Ricci流的研究中做出了许多重要的工作,受到Ricci流理论的创立者美国科学院院士Richard Hamilton的高度评价。

  令人特别佩服的是,曹教授在国外的头4篇文章,分别发表在85,86,90,92年的Inventiones Mathematicae上。一般认为,目前最顶尖的数学综合性杂志(不包括JDG,Topology这样的专业性顶尖杂志)是,Inventiones Mathematicae,Annals of Mathematics, Acta Mathematica 以及 Jounal of AMS。国内的教授如果能有一篇论文发在上述杂志上,基本上评博导是没有问题的。

  Hamilton从Eells-Sampson的调和映照热流的工作受到启发,在1982年的文章中首先引入Ricci流的概念,就是从一个给定的初始黎曼度量出发,依照其Ricci曲率的变化,通过解一个抛物型的发展方程,得到一个单参数族的黎曼度量,最后希望证明当参数趋于无穷时,收敛到一个常曲率的度量。

  Hamilton在1982年证明了三维闭流形上当初始度量具有正的Ricci曲率时,Ricci流方程的解在任意时刻都存在,并且收敛到一个正的常截曲率度量。大家回忆一下Poincare猜测是说,闭的单连通3维拓扑流形若和3维球面有相同的同调群(或等价的说,和3维球面同伦),则其实同胚于3维球面。而Hamilton的这个曾轰动一时的发现使得我们只要证明任何一个闭的3维同伦球面上都存在正的Ricci曲率度量,就证明了Poincare猜测。这个猜测是Poincare在1904年提出来的,今年正好是100周年。这是一个让无数拓扑学家迷恋的难题,错误的证明层出不穷,对她的研究极大的推动了3维拓扑学的发展。人们把她推广到高维情形的广义Poincare猜测,是说n维闭流形若同伦于n维球面,则其实同胚于n维球面。n>4被Smale证明,n=4被Freedman证明。Thurston从更高的观点考虑Poincare猜测,提出了椭圆化猜想,是说每个具有有限基本群的闭的3维流形上,都存在正的常曲率度量。由于具有常正曲率的3维流形都以3维球面为它的万有覆盖。所以从这个椭圆化猜想就可以推出Poincare猜测。椭圆化猜想是更广的Thurston几何化猜测的一个特例(对应球面几何情形)。Smale,Freedman,Thurston都是
由于以上这些所提到的工作,获得了菲尔兹奖。可见这个问题的重要。

  由于一般来说,Ricci流方程的解在有限时间后会出现奇点,所以Hamilton又引入了对拓扑流形进行外科手术的技巧,和分析工具结合使用,得到了一大批激动人心的结果,建立起了一整套的证明Thurston几何化猜想的框架。他的工作,使得人们相信,只要沿着Ricci流的方向走下去,迟早能解决这个让拓扑学家无能为力的难题。最近,俄国数学家Grisha Perelman宣称已经完全证明了Hamilton框架里的关键步骤,从而也彻底解决了Thurston的几何化猜想。他的工作虽然还在审查中,但从目前得到的信息来看,是非常乐观的。可以确定的是,Perelman的工作极大的推动了Ricci流的发展,促进了分析学和拓扑学的融合。

  现任美国里海( Lehigh )大学数学系讲座教授。 1981 年本科毕业于清华大学, 1986 年在 Princeton 大学数学系获得博士学位。师从著名数学家丘成桐。 曹 教授主要从事的研究领域是微分几何学与非线性偏微分方程,涉及 Kahler-Ricci 流,数学物理等众多方面。 曹 教授曾获得 Alfred P. Sloan 基础研究奖金( 1991-93 ), John Simon Guggenheim 国际研究奖( 2004 )等。曾担任加州大学洛杉矶分校纯粹与应用数学研究所副所长,是国际著名期刊《微分几何杂志》( Journal of Differential Geometry )的执行主编。

  曹怀东教授,以及另一位丘成桐的学生周培能( Bennett Chow )在 Ricci 流的研究中做出了许多重要的工作,受到 Ricci 流理论的创立者美国科学院院士 Richard Hamilton 的高度评价。

  令人特别佩服的是,曹教授在国外的头 4 篇文章,分别发表在 85 、 86 、 90 和 92 年的 Inventiones Mathematicae 上。一般认为,目前最顶尖的数学综合性杂志(不包括 JDG 、 Topology 这样的专业性顶尖杂志)是: Inventiones Mathematicae 、 Annals of Mathematics 、 Acta Mathematica 以及 Jounal of AMS 。

  二十世纪八十年代, Hamilton 从 Eells-Sampson 的调和映照热流的工作受到启发,引入了 Ricci 流的概念,就是从一个给定的初始黎曼度量出发,依照其 Ricci 曲率的变化,通过解一个抛物型的发展方程,得到一个单参数族的黎曼度量,最后希望证明当参数趋于无穷时,收敛到一个常曲率的度量。 Hamilton 在 1982 年证明了三维闭流形上当初始度量具有正的 Ricci 曲率时, Ricci 流方程的解在任意时刻都存在,并且收敛到一个正的常截曲率度量。大家 回忆一下 Poincare 猜测是说,闭的单连通3维拓扑流形若和3维球面有相同的 同调群(或等价的说,和3维球面同伦),则其实同胚于3维球面。而从 Hamilton 的定理可知,只要证明任何一个闭的3维同伦球面上都存在正的 Ricci 曲率度量,就证明了 Poincaré 猜测。这个猜测是 Poincare 在 1904 年提出来的。这是一个让无数拓扑学家迷恋的难题,错误的证明层出不穷,对她的研究极大的推动了3维拓扑学的发展。人们把她推广到高维情形的广义 Poincare 猜测,是说 n 维闭流形若同伦于 n 维球面,则其实同胚于 n 维球面。 n>4 被 Smale 证明, n=4 被 Freedman 证明。 Thurston 从更高的观点考虑 Poincare 猜测,提出了椭圆化猜想,是说每个具有有限基本群的闭的3维流形上,都存在正的常曲率度量。由于具有常正曲率的3维流形都以3维球面为它的万有覆盖。所以从这个椭圆化猜想就可以推出 Poincare 猜测。椭圆化猜想是更广的 Thurston 几何化猜测的一个特例(对应球面几何情形)。著名数学家 Smale 、 Freedman 、 Thurston 都是由于以上这些所提到的工作,获得了菲尔兹奖。可见这个问题的重要。

  由于一般来说, Ricci 流方程的解在有限时间后会出现奇点,所以 Hamilton 又引入了对拓扑流形进行外科手术的技巧,和分析工具结合使用,建立起一整套的证明 Thurston 几何化猜想的框架,得到许多激动人心的结果。他的工作使得人们相信,只要沿着 Ricci 流的方向走下去,迟早能解决这个让拓扑学家无能为力的难题。最近,俄国数学家 Grisha Perelman 宣称已经完全证明了 Hamilton 框架里的关键步骤,从而也彻底解决了 Thurston 的几何化猜想。

曹怀东 个人荣誉

       

 

曹怀东 个人影响

       

 他的工作目前还在审查中。但不论如何, Perelman 的工作极大的推动了 Ricci 流的发展,促进了分析学和拓扑学的融合。

曹怀东 人物评价

       

 

曹怀东     相关链接朱熹平

       

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