Наследник техасской нефтяной компании, взявший на себя непосильную задачу математика

Последняя теорема Ферма, загадка, заданная одним из величайших математиков истории, ставила экспертов в тупик более 300 лет. Затем один гений в течение семи лет тайно трудился над ее решением. Этот застенчивый англичанин, Эндрю Уайлс, обнародовал свой подвиг в начале 1990-х годов и собрал множество блестящих отзывов. В 2016 году он получил Абелевскую премию - высшую награду в области математики. Премия принесла ему 700 000 долларов.

Теперь богатый техасский филантроп рассказывает о том, как его финансовая поддержка создала сообщество новаторов Ферма, которое на протяжении десятилетий оказывало моральную и математическую поддержку доктору Уайлсу. Это покровительство привлекло лучших математиков к решению головоломки после того, как великие умы сдались, помогло вернуть к жизни заглохшую область и, возможно, помогло сделать возможным прорыв доктора Уайлса.

"Мы решили проблему", - сказал в интервью филантроп Джеймс М. Вон-младший, 82-летний президент фонда Vaughn Foundation. "Если бы мы не составили программу так, как мы это сделали, проблема так и осталась бы нерешенной".

В своих интервью ведущие эксперты назвали фонд г-на Вона и его раннюю финансовую поддержку искрами, которые разожгли интеллектуальный пожар, хотя они не стали утверждать, что именно его поддержка стала причиной открытия Ферма д-ром Уайлсом. Доктор Уайлс не ответил на вопросы.

Недавно г-н Вон подарил Техасскому университету коллекцию из 125 редких и фундаментальных книг по истории математики, и этот дар побудил его публично рассказать о других проектах фонда, которые прошли практически без огласки.

Несмотря на свою общительность, г-н Вон, наследник техасского нефтяного состояния, является чрезвычайно закрытым человеком, который никогда прежде не заявлял публично, что его филантропия стала причиной математического подвига. Несмотря на это, он испытывает огромную гордость за то, что он называет своим наследием. Г-н Вон сказал, что у них с женой нет детей и что триумф Фермата - это то, как он надеется, что его будут помнить.

"Было очень важно, чтобы кто-то вроде Вона сделал это", - сказал Дориан Голдфельд, профессор математики Колумбийского университета, который тесно сотрудничал с г-ном Воном. "Это сделало проблему более заметной для большего числа людей". Финансовая помощь г-на Вона, добавил он, в конечном итоге привела к широкому сотрудничеству в области Ферма, включая раннее собрание, которое помог организовать доктор Уайлс.

"Это действительно здорово, что есть такие люди, как Вон", - сказал Нил И. Коблиц, профессор математики Вашингтонского университета, который редактировал книгу о Фермате для Фонда Вона. "Никто не работал над этой проблемой. У Вона были деньги и интерес".

Кажется маловероятным, что г-н Вон оказал непосредственное влияние на то, что оказалось византийской математикой доказательства Фермата. Но в науке частные доноры часто выступают в роли проводников государственных инвестиций в сложные исследования. Так было и с мистером Воном. Он вел, а Вашингтон следовал за ним. В 1970-х и 1980-х годах он направил миллионы долларов на конференции по доказательству Ферма, авторам и исследователям, дав старой области новую жизнь и социальную приемлемость.

Впоследствии, в начале 1990-х годов, свою поддержку оказал Национальный научный фонд, федеральное агентство. Он предоставил доктору Уайлсу, работавшему тогда в Принстонском университете, гранты на математические исследования на общую сумму около полумиллиона долларов.

Оказалось, что оба человека стремились продвинуть заумную ветвь математики, известную как эллиптические кривые. Уравнения этой области строят наборы простых геометрических форм, которые могут привести к бесконечным сериям вспомогательных уравнений и, при решении, к решениям проблем ослепительной сложности. Экзотические формы привели доктора Уайлса к прорыву Ферма.

Доктор Уайлс, которому сейчас 68 лет и который известен как сэр Эндрю после присвоения ему звания рыцаря-командора Британской империи, не ответил на неоднократные электронные письма с просьбой высказать свое мнение по поводу утверждения г-на Вона о том, что его подвиг стал возможным. По словам его биографа, доктор Уайлс производит впечатление "диффузного" человека, который не любит публичности.

Хотя историки науки могут когда-нибудь поспорить о том, должен ли мистер Вон в какой-то мере разделить заслугу в открытии Уайлса, уже сейчас совокупность доказательств заставляет считать прямолинейное заявление техасца не столько выдумкой, сколько разумной возможностью.

"Он действительно заслуживает признания", - сказал д-р Голдфельд о г-не Воне.

Пьер де Фермат был французским юристом XVII века, который занимался математикой в качестве хобби. После его смерти оценка его работ показала, что он был гигантом. Он помог заложить основы исчисления и теории вероятности.

Фермат также оставил после себя большое количество теорем, которые он назвал теоремами. Общие утверждения опираются на логические цепочки. Однако Фермат был чем-то вроде дразнилки. Он часто утверждал истинность какого-либо предложения, но не давал никаких подробностей. Скептически настроенные эксперты к своему удивлению обнаружили, что многие из его отрывочных утверждений на самом деле верны.

Исключение стало известно как последняя теорема Ферма. В начале своей карьеры, около 1637 года, он нацарапал это уравнение на полях книги, утверждая, что доказательство чудесно, но назвал место слишком маленьким для деталей. Со временем его репутация заставила тысячи математиков взяться за решение этой проблемы.

Отчасти привлекательность проблемы была базовой. Простое уравнение состояло всего из трех элементов, но имело бесконечное число возможных решений. Задача состояла в том, чтобы найти способ ограничить бесконечность.

Леонгард Эйлер был швейцарским математиком XVIII века, который решил сотни запутанных проблем в акустике, финансах, навигации и многих других областях. В 1753 году он объявил, что решил один из аспектов теоремы Ферма. Это было первое подобное достижение за столетие изнурительных усилий.

После этого прогресс был незначительным, и ведущие математики стали считать загадку неактуальной. Карл Гаусс, немецкий эрудит XIX века, назвал ее изолированным утверждением, представляющим "очень малый интерес".

Тем не менее, увлечение загадкой Ферма сохранилось среди некоторой части математиков, как профессионалов, так и любителей.

Г-н Вон родился 11 июля 1939 года. Его семья жила в Тайлере, штат Техас, недалеко от одного из величайших в мире нефтяных месторождений - восточно-техасских буровых скважин 1930 года.

Семья Вонов разбогатела в результате экономического бума. Отец и дед г-на Вона по отцовской линии были врачами и стали успешными бизнесменами и инвесторами в нефтяную промышленность и связанные с ней области, такие как производство стальных труб для бурения в пластах горных пород.

Мистер Вон был из тех мальчиков, которым больше всего нравилось наблюдать за небом в семейный телескоп. В третьем классе, вспоминает он, его увлечение звездным куполом привлекло внимание его будущей жены, Салле Вернер. Со временем она стала художницей.

В 1961 году г-н Вон окончил Техасский университет в Остине и вскоре стал приверженцем Фермата. Главным катализатором стала вышедшая в том же году книга "Последняя проблема" Эрика Темпла Белла, математика из Калифорнийского технологического института. Доктор Белл смело заявил, что если цивилизация прекратит свое существование, то загадка, по всей вероятности, останется неразгаданной.

В 1963 году 10-летний Эндрю Уайлс взял ту же книгу в небольшой публичной библиотеке в своем родном городе, Кембридже, Англия. Как и в случае с мистером Воном, она изменила его жизнь.

Мистер Вон изучал математику в аспирантуре Техасского университета, но так и не получил высшее образование. Вернувшись в Тайлер и ища направление, он решил основать фонд, который бы финансировал фундаментальные исследования по вопросу Ферма. Он сделал это в 1972 году.

К его удивлению, ни один математик не принял его финансовую помощь и даже не признался, что заинтересован в работе над этой загадкой. "Это было расценено как выбрасывание денег на ветер", - вспоминает он. Репутация загадки, - добавил он, - была настолько яростной, что я два года не мог получить никаких грантов".

В те же годы доктор Уайлс занимался математикой в аспирантуре Кембриджского университета и отложил свою мечту о Фермате. Его консультант, Джон Коутс, настоятельно рекомендовал ему заняться исследованиями эллиптических кривых. Ни один из них не знал, что эта малоизвестная область в конечном итоге поможет молодому математику решить знаменитую загадку.

В 1977 году доктор Уайлс перешел в Гарвард, где помог усовершенствовать новый подход к эллиптическим кривым. Он решил проблему, известную как теория Ивасавы, в честь Кенкичи Ивасавы, математика из Принстона.

К тому времени г-н Вон был занят оживлением поисков решения Ферма и начал прислушиваться к мнению своих консультантов о целесообразности продолжения изучения эллиптических кривых.

Одним из первых грантополучателей был Гарольд М. Эдвардс, математик из Института Куранта Нью-Йоркского университета, который умер в 2020 году. Его книга 1977 года "Последняя теорема Ферма" стала классикой, которую часто перепечатывали и цитировали, и, вполне вероятно, вдохновила на создание других книг.

Мистер Вон также пропагандировал основы. В 1978 году он так щедро пожертвовал на сбор средств Математической ассоциации Америки, что общество назвало свою новую национальную штаб-квартиру в Вашингтоне, округ Колумбия, в честь его деда. Она стала зданием Эдгара Х. Вона. Позже группа переиздала "Последнюю проблему", вдохновляющую книгу доктора Белла.

В сентябре 1981 года г-н Вон профинансировал первую в мире большую конференцию по загадке Ферма. Она проходила в Эндикотт-Хаусе, центре встреч МТИ под Бостоном, расположенном во французском особняке в стиле поместья на ухоженной территории. Организаторами были доктор Голдфельд из Колумбийского университета, доктор Эдвардс из Нью-Йоркского университета, доктор Коблитц из Вашингтонского университета, Николас Кац из Принстонского университета и два гарвардских математика: Барри Мазур и доктор Уайлс.

Конференция собрала 76 участников, 16 из которых приехали из-за рубежа, а математики представили 25 научных работ. Это был резкий сдвиг по сравнению с отсутствием интереса в начале конференции. Среди участников были доктор Коутс, советник доктора Уайлса, доктор Ивасава, профессор из Принстона, и Атле Селберг, гигант математики, получивший впоследствии Абелевскую премию.

В 1982 году материалы конференции были опубликованы под названием "Теория чисел, связанная с последней теоремой Ферма". Это была часть серии "Прогресс в математике", соредактором которой был доктор Коутс.

В предисловии к книге доктор Голдфельд приписывает мистеру Вону идею конференции и благодарит его за поддержку конференции и "чистой математики в целом". Полдюжины глав книги, включая одну, написанную д-ром Уайлсом в соавторстве, посвящены теории Ивасавы и эллиптическим кривым.

Некоторые слушатели жаловались г-ну Вону, что прямые атаки на вопрос Ферма были отодвинуты на второй план из-за эллиптических кривых, вспоминает д-р Голдфельд. Но мистер Вон, добавил он, "в конце концов, был прав", приняв эзотерическую субспециальность.

Вскоре после конференции в Бостоне г-н Вон поставил перед собой более высокую цель. Как "великий благотворитель", он помог профинансировать проведение в 1986 году Международного конгресса математиков, крупнейшего в мире математического органа. Недельный математический праздник прошел в Беркли, штат Калифорния.

В его кулуарах было сделано открытие, намекающее на возможный прогресс Ферма. Оно произошло за чашкой капучино, когда доктор Мазур из Гарварда встретился с Кеном Рибетом, профессором математики из Беркли. Когда доктор Рибет описывал свою последнюю работу над вопросом Ферма, доктор Мазур, только что приехавший с конференции в Бостоне, удивленно смотрел на него. "Но разве вы не видите?" - спросил он, согласно "Загадке Ферма", автору Саймону Сингху, который рассказал о ее решении. "Вы уже сделали это!"

Доктор Рибе - в общих чертах и неосознанно - связал возможное решение Ферма с эллиптической кривой, известной как загадка Таниямы-Шимуры. Он объединил миры. Если догадка будет доказана, то и знаменитая теорема будет доказана. Теперь, после многовековых неудач, неожиданная связь дала новую надежду.

По мере распространения новостей о прорыве многие математики начали сомневаться в том, что он послужит толчком к прогрессу. Догадка, в конце концов, десятилетиями не поддавалась доказательству. Почему кто-то должен преуспеть сейчас?

В отличие от них, доктор Уайлс был потрясен. "В тот момент я понял, что ход моей жизни меняется", - вспоминал он в интервью доктору Сингху. Так начались семь лет одиночества, в течение которых он променял математические конференции и факультетские коллоквиумы на свой захламленный кабинет в Принстоне и, по возможности, на чердак. Это был рискованный шаг в области, где процветал открытый обмен идеями.

Напротив, в конце 1980-х годов г-н Вон стал более социальным, а не менее. Он был членом комитетов по математике в Гарварде и Принстоне.

Затем, совершенно неожиданно, на пике своего влияния, мир г-на Вона рухнул. Причиной стала проверка его фонда Службой внутренних доходов.

Она длилась с 1988 по 1992 год и обвинила благотворительный фонд в крупных нарушениях. В интервью г-н Вон назвал аудит "очень неприятным" и "чрезвычайно травмирующим". В конечном итоге, по его словам, налоговое агентство угрожало наложить штраф в размере 15 миллионов долларов и заключить в тюрьму его и его жену, которая входила в совет директоров фонда.

По словам г-на Вона, корень проблемы заключался в невежестве аудитора I.R.S., который считал, что математические исследования - это "пустая трата денег". В конце концов, добавил г-н Вон, "мы выиграли все обвинения", но, тем не менее, Воны подошли к поворотному моменту. Фонд решил прекратить финансирование фундаментальной математики.

"Мы решили, что это слишком опасно", - вспоминает г-н Вон. "У вас не будет таких проблем, если вы дадите деньги балетной труппе".

В интервью Брюс И. Фридланд, представитель I.R.S., сказал, что по закону агентству запрещено комментировать индивидуальные налоговые вопросы и аудиторские проверки.

После аудита Вонны продолжали заниматься благотворительностью, но особое внимание уделяли искусству. Они пожертвовали средства в Музей Метрополитен, Библиотеку и музей Моргана, Музей изящных искусств в Бостоне, Национальную галерею искусств и Музей изящных искусств в Хьюстоне. Они также передали в дар некоторые произведения искусства миссис Вон.

В июне 1993 года, пока Вон заново создавали себя, доктор Уайлс вышел из уединения, чтобы объявить, что он решил проблему. Газета "Нью-Йорк Таймс" поместила его статью на первой полосе: "Наконец-то, крик "Эврика!" в старой математической загадке".

Мистер Вон был в восторге. "Мы думаем, что у него получилось", - сказал он репортеру в одном из своих редких комментариев в средствах массовой информации. Реакция публики была настолько восторженной, что одна сеть магазинов одежды попросила доктора Уайлса прорекламировать новую линию мужской одежды.

Затем случилась беда. Оказалось, что доказательство содержит серьезный изъян, и доктор Уайлс снова отказался от участия, на этот раз пытаясь исправить ошибку. Пока математики спорили о значении ошибки, он обратился за помощью к Ричарду Тейлору, бывшему студенту.

Наконец, в мае 1995 года, спустя почти два года после объявления Уайлса, пересмотренное доказательство было опубликовано. Лабиринт уравнений занимал 130 страниц. После более чем трехвековых усилий бесконечность Ферма была наконец преодолена, а цивилизация, что удивительно, все еще оставалась нетронутой. Мало того, эксперты приветствовали доказательство как начало серии неожиданных находок, которые обещали открыть новые горизонты.

Несмотря на роль г-на Вона в воскрешении месторождения, последующие поздравления почти не затронули его. К тому времени прошло уже несколько лет с тех пор, как его фонд финансировал исследования теоремы, что снизило известность благотворительной организации. К тому же мистер Вон в любом случае был недоступен, особенно для средств массовой информации.

В результате лишь небольшое число математиков знало о его раннем покровительстве. Сегодня их число сокращается по мере того, как уходят из жизни математики, когда-то работавшие с мистером Воном.

Прошли десятилетия с тех пор, как г-н Вон прекратил свою благотворительную деятельность в области математики, но недавно он передал свою коллекцию редких математических книг в дар своей альма-матер. Среди них первое издание главного труда Ньютона "Principia", или "Принципы", а также десятки томов таких выдающихся личностей, как Эйлер и Гаусс.

"Они невероятны", - сказал Аарон Пратт, куратор ранних книг в Техасском университете, о томах, которые теперь хранятся в школьном Центре Гарри Рэнсома, собрании коллекций.

Как библиотека Вона попала в университет - это еще один поворот в истории, полной неожиданностей. Г-н Вон сказал, что книги, после того как они были изъяты налоговой службой во время аудита, на некоторое время были потеряны. В итоге они попали в руки Техасского контролера государственных счетов, где хранится невостребованная собственность.

Крис Брайан, представитель агентства, сказал, что в конце концов агентству удалось разыскать г-на Вона и помочь организовать передачу библиотеки в его альма-матер. "Они могли быть потеряны для истории", - сказал г-н Брайан о книгах.

То, что мистер Вон вновь стал покровителем математики, похоже, возродило его ранний интерес к науке. До обращения к математике он мечтал стать астрономом, и, по его словам, сейчас он раздумывает, не направить ли часть своей благотворительности в эту область.

Тем не менее, он не сожалеет о своем математическом прошлом и уверен, что история покажет, что он сыграл решающую роль в открытии Ферма.

"Все получилось просто замечательно", - сказал он. "Мы решили проблему".