什么是庞加莱猜想( 三 ) _庞加莱猜想，拓扑学上的一颗明珠，揭开宇宙形状之谜

或者，想象一只巨大的足球，里面充满了气，我们钻到里面看，这就是一个球形的房子。我们不妨假设这个球形的房子墙壁是用钢做的，非常结实，没有窗户没有门，我们现在在这样的球形房子里。现在拿一个气球来，带到这个球形的房子里。
随便什么气球都可以（其实对这个气球是有要求的）。这个气球并不是瘪的，而是已经吹成某一个形状，什么形状都可以（对形状也有一定要求）。但是这个气球，我们还可以继续吹大它，而且假设气球的皮特别结实，肯定不会被吹破。
还要假设，这个气球的皮是无限薄的。好，现在我们继续吹大这个汽球，一直吹。吹到最后会怎么样呢？庞加莱先生猜想，吹到最后，一定是汽球表面和整个球形房子的墙壁表面紧紧地贴住，中间没有缝隙。
我们还可以换一种方法想想：如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带，那么我们可以既不扯断它，也不让它离开表面，使它慢慢移动收缩为一个点；另一方面，如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上，那么不扯断橡皮带或者轮胎面，是没有办法把它收缩到一点的。为什么？因为，苹果表面是“单连通的”，而轮胎面不是。看起来这是不是很容易想清楚？但数学可不是“随便想想”就能证明一个猜想的，这需要严密的数学推理和逻辑推理。一个多世纪以来，无数的科学家为了证明它，绞尽脑汁甚至倾其一生还是无果而终。
庞加莱猜想是什么

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在1904年发表的一组论文中，庞加莱提出以下猜想：
任一单连通的、封闭的三维流形与三维球面同胚。
上述简单来说就是：每一个没有破洞的封闭三维物体，都拓扑等价于三维的球面。
我们说，苹果表面是“单连通的”，而轮胎面不是。
该猜想是一个属于代数拓扑学领域的具有基本意义的命题，对“庞加莱猜想”的证明及其带来的后果将会加深数学家对流形性质的认识，甚至会对人们用数学语言描述宇宙空间产生影响。
什么是庞加莱猜测？

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克莱数学研究所征解的七个数学问题 (CMI Seven Millennium Prize Problems)
二十一世纪到来之际，克莱数学研究所（The Clay Mathematics Institute of Cambridge, Massachusetts (CMI)）参照一百多年前德国数学家大卫希尔伯特的做法，于2000年5月24日在法国召开的千禧年年会上，公开征解七个数学问题的解答。这七个问题是由克莱数学研究所的科学顾问委员会精心挑选的，克莱数学研究所的董事会为每一个问题的解决提供了一百万美元的奖金。
2.霍奇猜想(Hodge Conjecture)：在非奇异复射影代数簇上, 任一霍奇类是代数闭链类的有理线性组合。
3.纳威厄-斯托克斯方程(Navier-Stokes Equations)：证明或否定3-维奈维尔－斯托克斯方程解的存在性和光滑性(在合理的边界和初始条件下) 。
4.P与NP问题(P VS NP Problem)：有确定性多项式时间算法的问题类P是否等于有非确定性多项式时间算法的问题类NP 。
5.庞加莱猜想(Poincare Conjecture)：任意闭单连通3-流型同胚于3-球。
6.黎曼假设(Riemann Hypothesis)：黎曼Zeta－函数的非平凡零点的实部都是1/
2.?
7.杨-米尔理论(Yang-Mills Theory)：证明量子Yang?Mills场存在并存在一个质量间隙。
庞加莱猜想
庞加莱(Poincare)猜想 :　庞加莱在1904年发表的一组论文中提出：任一单连通的、封闭的三维流形与三维球面同胚。

粗浅的比喻为：如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带，那么我们可以既不扯断它，也不让它离开表面，使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面，如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上，那么不扯断橡皮带或者轮胎面，是没有办法把它收缩到一点的。我们说，苹果表面是“单连通的”，而轮胎面不是。
大约在一百年以前，庞加莱已经知道，二维球面本质上可由单连通性来刻画，他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体)的对应问题。这个问题立即变得无比困难，从那时起，数学家们就在为此奋斗。
历史
庞加莱猜想由法国数学家亨利·庞加莱于1904年提出拓扑学难题。
百年来无人能解。在庞加莱猜想提出後不久，就被推广到ｎ≧4维的情况，这称为广义庞加莱猜想。1961年，美国数学家S.Smale采用十分巧妙的方法绕过