Введение

Эдвард Нельсон (4 мая 1932 – 10 сентября 2014) – американский математик. Он был профессором кафедры математики Принстонского университета. Он известен своими работами в области математической физики и математической логики. В математической логике он особенно известен своей внутренней теорией множеств, а также взглядами на ультрафинитизм и непротиворечивость арифметики. В философии математики он придерживался формализма, в отличие от платонизма или интуиционизма. Он также писал о связи между религией и математикой.

Биография

Эдвард Нельсон родился в Декатуре, штат Джорджия, в 1932 году. Свое раннее детство он провел в Риме, где его отец работал в итальянском YMCA. С началом Второй мировой войны Нельсон переехал с матерью в Нью-Йорк и учился в Бронкской научной средней школе. Его отец, свободно говоривший по-русски, остался в Санкт-Петербурге для решения вопросов, связанных с военнопленными. После войны его семья вернулась в Италию, и он учился в Лицео Scientifico Giovanni Verga в Риме. Он получил степень доктора философии в 1955 году в Чикагском университете, где работал с Ирвингом Сигалом. С 1956 по 1959 год он был членом Института перспективных исследований. С 1959 года он занимал должность в Принстонском университете, в 1964 году получил звание профессора и вышел на пенсию в 2013 году. В 2012 году он стал членом Американского математического общества. Он умер в Принстоне, штат Нью-Джерси, 10 сентября 2014 года.

Стохастическая квантовая механика

Нельсон внес вклад в теорию представлений групп бесконечных размерностей, математическое исследование квантовой теории поля, применение стохастических процессов в квантовой механике и переформулировку теории вероятностей средствами нестандартного анализа. На протяжении многих лет он занимался математической физикой и теорией вероятностей, сохраняя при этом устойчивый интерес к этим областям, особенно в отношении возможных обобщений стохастической механики на теорию поля.

Проблема четырех цветов

В 1950 году Нельсон сформулировал популярный вариант задачи о четырех красках: чему равно хроматическое число, обозначаемое χ, плоскости? Более точно, каково наименьшее число цветов, достаточное для раскраски точек евклидовой плоскости так, чтобы никакие две точки одного цвета не находились на расстоянии единицы друг от друга? Из простых рассуждений известно, что 4 ≤ χ ≤ 7. Мартин Гарднер познакомил широкую математическую аудиторию с этой проблемой в своей колонке «Математические игры» за октябрь 1960 года. Задача о хроматическом числе, также известная как проблема Хадвигера — Нельсона, была одной из любимых задач Пола Эрдеша, который часто упоминал её на своих проблемных лекциях. В 2018 году Обри де Грей доказал, что χ ≥ 5.

Основы математики

В последующей части своей карьеры он работал над математической логикой и основами математики. Одной из его целей было естественным образом расширить ИСТ (внутреннюю теорию множеств — версию части нестандартного анализа Абрахама Робинсона), включив в неё внешние функции и множества, таким образом, чтобы обеспечить существование внешней функции с заданными свойствами, если нет финального препятствия к её существованию. Другие его работы были посвящены фрагментам арифметики, исследованию границы между теориями, интерпретируемыми в арифметике Рафаэля Робинсона, и теми, которые не интерпретируемы; вычислительной сложности, включая вопрос о том, равно ли P NP; и автоматизированной проверке доказательств. В сентябре 2011 года Нельсон заявил, что доказал логическую несостоятельность арифметики Пеано. Теренс Тао обнаружил ошибку в доказательстве, после чего Нельсон отозвал своё заявление.