Svetlana Jitomirskaya院士做客“陈省身讲座”

作者:张艺(2023-07-30)


 723,美国艺术与科学院院士、美国国家科学院院士、美国加州大学尔湾分校教授Svetlana Jitomirskaya做客陈省身数学研究所“陈省身讲座”,在范孙楼学术报告厅作题为Treating small denominators without KAM”(处理小分母问题的KAM方法)的学术报告。南开大学校长陈雨露教授在报告结束后会见了Svetlana Jitomirskaya院士。

报告伊始,Svetlana Jitomirskaya院士首先从牛顿时代的数学开始谈起,她率先向听众们提问:“牛顿在数学上的主要发现是什么?”“引力。”“不,引力是胡克更先发现的。”“泰勒级数。”Svetlana Jitomirskaya院士听见这个回答开怀大笑:“你是不是听过我以前的报告?没错,答案是泰勒级数。”牛顿在他的数学中多次使用了泰勒级数展开的技巧,但是他隐去了这个发现。牛顿在研究天体力学系统的稳定性时,发现通过级数展开的方法,所有的微分方程都可以扰动地解出。

随后,Svetlana Jitomirskaya院士回顾天体力学系统的研究历程,并解释了小分母在其中扮演的作用。接下来,Svetlana Jitomirskaya院士介绍了KAM理论,一种典型的研究天体力学稳定性的方法。这种方法在处理小分母时卓有成效但也有其局限性,那便是只能处理小扰动。如何处理不能应用KAM理论的小分母问题,便成为了数学家们关心的问题。关于这个问题,Svetlana Jitomirskaya院士着重介绍了拟周期薛定谔算子,在对这一基本模型的研究中同样会出现类似于天体力学系统的小分母问题,有很多数学家和物理学家在这一问题上作出了重要贡献。他们发现其背后的诸多机制和变量之间精细的共振结构相关,共振导致了小分母,他们为处理小分母而发展起来的KAM方法同KAM方法互为补充,解决了很多长期搁置的问题。

主题报告结束后,Svetlana Jitomirskaya院士与在场师生进行了热烈的交流互动,并与全体听众大合影留念。