透视2006十大科学进展

　　透视2006十大科学进展

　　庞加莱猜想获破解

　　荣誉归属已无悬念

　　自2002年11月起，几乎与世隔绝地工作的俄罗斯数学家佩雷尔曼在一个网络论文库上先后张贴三篇文章。

　　佩雷尔曼�烥rigori Perelman�牭奈恼鹿�布三四年以后，数学家们终于相信他证明出了庞加莱猜想（参见本报2006年6月8日及9月8日相关报道）。

　　到了2006年，三个独立的小组写出报告填补了佩雷尔曼证明中缺失的关键细节。这三篇文章每篇都超过300页。

　　其中一篇出自密歇根大学的克莱纳（Bruce Kleiner）和洛特（John Lott）�� 另一篇出自哥伦比亚大学的摩根（John Morgan）和华人数学家田刚。这两篇在几何化猜想上还比较粗略，但已足以铆定庞加莱猜想。

　　第三篇文章的作者是美国里海大学的曹怀东与中国中山大学的朱熹平。但是，迈克肯兹在《科学》上写道，这两位作者有欠慎重�焞ess circumspect�牐�他们宣称完成了“完整证明庞加莱猜想与瑟斯顿几何化猜想的第一个书面报告”。

　　迈克肯兹还写道：“在接受《纽约客》采访时，隐居的佩雷尔曼说他正从数学界退出，并对一些同行的道德标准放弃幻想。《纽约客》还画了幅对丘成桐不敬的漫画像，影射他曾为门生曹和朱索取过多功劳。后来，一些数学家说他们的话被《纽约客》歪曲了，丘成桐还表示要起诉。再后来，克莱纳和洛特指控说，曹和朱引用�焎opied�犓�们的一个证明却写成是原创，曹和朱于是发表了一个更正以承认前者的优先权。”

　　“2006年秋天，美国数学会打算在2007年1月新奥尔良召开的会议上组织一个关于庞加莱与几何化猜想的全明星讨论。但按照执行主席埃维（John Ewing）的说法，由于洛特的拒绝，这个努力失败了。埃维仍旧希望在将来的某个时间组织那样一次活动。”

　　2006年12月，曹和朱修改了他们的论文，在新版论文中提到了克莱纳和洛特的指控，并解释说未标注那个证明的出处是“疏忽所致”。

　　据《纽约时报》报道，丘成桐在一封电邮中说这一事件很“不幸”，但“即使进行了更正，这篇论文仍然就汉密尔顿和佩雷尔曼对庞加莱和瑟斯顿猜想的证明提供了很多重要的新细节和阐释�焎larifications�牎薄�

　　曹和朱还在新版论文中说，他们改变了论文的题目和摘要，以更好地反映他们的观点：“证明庞加莱猜想的功绩全部归于汉密尔顿和佩雷尔曼。”

　　美国哥伦比亚大学数学系教授张寿武认为，“放在国内背景中，他们俩（朱和曹）做出了这样的工作，极为了不起。特别是朱熹平，所处环境没有国外的好，他不仅看懂了，还能够作出自己的贡献。”这个评价应该是公允的。

　　由于一些国内媒体报道时不够谨慎，夸大了华人数学家的贡献，庞加莱猜想证明的成果归属曾经在数学界掀起轩然大波。“据我所知，曹和朱修改论文后，数学界对于庞加莱猜想证明的荣誉归属已经不存在什么问题。”一位华人数学家告诉本报。

　　点评�熖照苄���2006年菲尔兹奖得主、洛杉矶加州大学数学系教授��

　　我对相关历史和背景不够了解，很难评价丘成桐及其弟子们的贡献。但我读过佩雷尔曼的证明和相关阐述，印象至为深刻，我相信佩雷尔曼确实为庞加莱猜想提供了一个完全和正确的证明，贡献巨大。当然，他的工作建立在早先许多数学家的基础之上，特别是汉密尔顿。但如果没有佩雷尔曼，庞加莱猜想至少还要再过十年甚至更多时间才能解决。汉密尔顿、丘成桐和其他人为证明工作奠定了基础，但仍然缺失几个关键的思想和部分。

　　从化石中取出DNA

　　研究人员用一种解码和分析DNA 的新技术，从尼安德特人和猛犸象化石中捕获到遗传信息。

　　点评：赖旭龙 �熤泄�地质大学（武汉）地球科学学院教授��

　　古DNA是化石和考古材料中所能获取的惟一的生物遗传信息。由于水解和氧化等降解因子的影响，古DNA总是以高度片段化的小分子量的形式存在于古代样品中，这无疑增加了研究的难度。古DNA实验方法自20世纪80年代以来的很长时间里没有大的突破，传统的方法既耗时又耗样品和试剂。

　　1997年《细胞》杂志报道了尼安德特人首例古DNA序列，该成果被评为当年十大科学进展之一，当时获得的古DNA长度仅378碱基对。2006年“化石DNA”再次入选年度科学进展，主要成就在于欧美国家几个实验室分别利用宏基因组学（metagenomics）和焦磷酸测序�焢yrosequencing�牭刃录际趸竦昧死醋阅岚驳绿厝嘶�石的65万和100万碱基对长度的古DNA序列，以及1300万碱基对的猛犸象化石DNA序列，其序列远远长于过去所获得的古DNA序列的长度。这些成果不仅对于揭示尼安德特人与现代人的演化关系以及猛犸象的分子谱系研究具有重要意义，更为重要的是给古DNA实验技术带来了一场革命，预示了该研究领域的广阔前景。

　　鱼迈出的第一步

　　一个鱼化石（Tiktaalik）的发现为研究生命如何离开海洋登上陆地提供了一个窗口。这种鱼是有肢脊椎动物已知的最近亲。

　　点评：陈均远 （中国科学院南京地质古生物所研究员）

　　Tiktaalik还没有真正登陆。它还是以水中生活为主，是类似大鳄的远古生物。这的确是一个很重要的中间过渡形态。现在已经拥有了很多这种过渡形态的化石，比如在云南澄江动物群中就有更多的过渡群。其实早在陆地脊椎动物出现之前，已经有很多海洋生物登陆到陆地上面。对于脊椎动物来说，它们登陆受到的挑战更大，需要的时间也就更长。

　　隐身术的科学

　　虽然它看上去一点也不像哈利·波特的魔术披风，科学家制造的“隐身衣”是第一个将物体在视觉上屏蔽起来的装置。

　　点评：何赛灵 （浙江大学光及电磁波中心主任）

　　隐身是科幻中令人着迷的一种重要元素，而今有可能变为现实。这种由金属条和开口金属环构成的Metamaterial �熖匾旖橹剩犕饪强梢缘家�电磁波绕过需要隐身的物体，对观察者来说这个外壳及内部物体就好像不存在一样，因而看不到它们。隐身外壳可以实现很多重要应用，如防止物体被探测到，防止物体被电磁波损害，使障碍物不阻挡观察者的视线。它的军事应用尤为重要，例如使飞机隐身等。目前科学家们提供的只是一个简单的实验模型，要在其他电磁波段实现完美隐身需要进一步努力。

　　隐身研究具有深层次意义。隐身所依赖的理论工具使得我们能够随意控制电磁波的流向，而当前正蓬勃发展的metamaterial 提供了物质可能，将来会有更多激动人心的新型应用出现。我国在metamaterial 研究方面也非常积极，有专门的国家重点基础研究发展计划（ 973计划）项目。

(责任编辑：王伟)