Before his early death, Riemann freed geometry from Euclidean prejudices
The originator of the famous math hypothesis also established the basis for a modern view of spacetime
BY
7:00AM, SEPTEMBER 28, 2018
Bernhard Riemann was a man with a hypothesis.
He was confident that it was true, probably. But he didn’t prove it. And attempts over the last century and a half by others to prove it have failed.
A new claim by the esteemed mathematician Michael Atiyah that Riemann’s hypothesis has now been proved may also be exaggerated. But sadly Riemann’s early death was not. He died at age 39. In his short life, though, he left an intellectual legacy that touched many areas of math and science. He was “one of the most profound and imaginative mathematicians of all time,” as the mathematician Hans Freudenthal once wrote. Riemann recast the mathematical world’s view of algebra, geometry and various mathematical subfields — and set the stage for the 20th century’s understanding of space and time. Riemann’s math made Einstein’s general theory of relativity possible.
“It is quite possible,” wrote the mathematician-biographer E.T. Bell, “that had he been granted 20 or 30 more years of life, he would have become the Newton or Einstein of the nineteenth century.”
Riemann’s genius developed despite unpromising circumstances. Born in Bavaria in 1826 the son of a Protestant minister, he was poor and often sick as a child. Bernhard was homeschooled until his teenage years, when he moved to live with a grandmother where he could attend school. Later his mathematical aptitude caught the attention of a teacher who provided Riemann a nearly 900-page-long textbook by the legendary French mathematician Adrien-Marie Legendre to keep the precocious student occupied. Six days later, Riemann returned the book to the teacher, having mastered its contents.
When he entered the University of Göttingen, Riemann began (at his father’s urging) as a theology student. But Göttingen was the home of the greatest mathematician of the era, Carl Friedrich Gauss. Riemann attended lectures by Gauss and dropped theology for mathematics. More advanced math instruction was available at Berlin, where Riemann studied for two years before returning to Göttingen to finish his math Ph.D.
Nowadays a Ph.D. is generally considered impressive, but in Germany back then it was only step one toward qualifying for a job. Step two was conducting and reporting advanced work on a specialized topic, to be delivered as a lecture to a university committee. Gauss encouraged Riemann to report on a new approach to geometry. Riemann titled his lecture on the topic, presented in 1854, “On the Hypotheses which Lie at the Foundations of Geometry.”
In that lecture, Riemann cut to the core of Euclidean geometry, pointing out that its foundation consisted of presuppositions about points, lines and space that lacked any logical basis. As those presuppositions are based on experience, and “within the limits of observation,” the probability of their correctness seems high. But it is necessary, Riemann asserted, to “inquire about the justice of their extension beyond the limits of observation, on the side both of the infinitely great and of the infinitely small.” Investigating the nature of the world, he said, should not be “hindered by too narrow views,” and progress should not be obstructed by “traditional prejudices.”
Freed from Euclid’s preconditions, Riemann derived an entirely different (non-Euclidean) geometry. It was this geometry that provided the foundation for general relativity — Einstein’s theory of gravity — six decades later.
Riemann’s insights stemmed from his belief that in math, it was important to grasp the ideas behind the calculations, not merely accept the rules and follow standard procedures. Euclidean geometry seemed sensible at distance scales commonly experienced, but could differ under conditions not yet investigated (which is just what Einstein eventually showed).
Riemann’s geometrical conceptions extended to the possible existence of dimensions of space beyond the three commonly noticed. By developing the math describing such multidimensional spaces, Riemann provided an essential tool for physicists exploring the possibility of extra dimensions today.
He made many other contributions to a wide range of technical mathematical issues. And he took great interest in the philosophy of mathematics (as Freudenthal said, had he lived longer, Riemann might eventually have become known as a philosopher). Among his most famous technical ideas was a conjecture concerning the “zeta function,” a complicated mathematical expression with important implications related to the properties of prime numbers. Riemann’s hypothesis about the zeta function, if true, would validate vast numbers of additional mathematical propositions that have been derived from it.
Riemann performed many calculations leading him to believe in his hypothesis, but did not find a mathematical proof before his early death. In fact, he spent much of the last four years of his life under the duress of tuberculosis, seeking relief by long stays in the more comfortable climate of Italy. He died there on July 20, 1866, two months before he would have turned 40.
Had he lived as long as Michael Atiyah (age 89), maybe Riemann would have proved his hypothesis himself.https://www.sciencenews.org/blog/context/riemann-died-young-freed-geometry-euclidean-prejudices
ゼロ除算の発見は日本です：
∞？？？
∞は定まった数ではない・・
人工知能はゼロ除算ができるでしょうか：
とても興味深く読みました：2014年2月2日 4周年を超えました：
ゼロ除算の発見と重要性を指摘した：日本、再生核研究所
ゼロ除算関係論文・本
再生核研究所声明 455(2018.10.9): ゼロ除算は幾らの価値がありますか、人間をどう救うのですか
― 回答
ゼロ除算に興味・関心を懐く好ましい方からの質問です。 ノーベル賞受賞者の業績、社会貢献や人命を救った業績などとの比較からそのような率直な発想、質問が湧いたものと思われます。再生核研究所ではその声明の趣旨でも述べているように素人の方のご質問を真摯に受け止め誠意をもって回答してきました。 実際、ゼロ除算の発見の大きな動機は そのような素人の方のご質問、100/0 の意味を問われたことが大きな動機になっています。そこで、おもしろおかしく、楽しく、真面目に回答したい。
ゼロ除算は数拾兆円の価値があるでしょう。まず、ゼロ除算はアリストテレス(BC384 - BC322)、ユークリッド以来の新しい世界を開拓し、直接的にも Brahmagupta (598 - 668 ?)、 Brāhmasphuṭasiddhānta (628), 以来の解明、発見です。 アインシュタインの人生最大の関心事とも伝えられ、万有引力のニュートン力学の式でも深刻な問題を提起していて、天才オイラーなどの有名な間違いや誤解が世界史上でも回想されます。このように神秘的な永い歴史を閉じて、新しい世界を開拓した意義は 如何に大きな価値を有するでしょうか。基本的な世界を拓いたとは、簡潔に次のように述べられます：
ユークリッド空間を変更する驚嘆すべき新しい空間が現れる。非ユークリッド空間とも違った、全く新しい空間である。古典的な結果に間違いが存在することさえ証明された： 無限遠点は無限ではなくゼロで表されること。 直線には、コンパクト化して原点を加えるべきこと。直線とは中心が原点で、半径がゼロの円とみなせること。円に関する中心の鏡像は無限遠点ではなくて、中心それ自身であること。\tan(\pi/2) =0 など全く新しい概念と世界を拓いている。孤立特異点で 解析関数は有限確定値をとること。 x,y 直交座標系で y 軸の勾配はゼロであること、無限遠点に関係する図形や公式の変更。接線や法線の考えに新しい知見。ゼロ除算算法の導入。― 分母がゼロになる場合にも、分子がゼロでなくても、そこで意味のある計算法。従来微分係数が無限大に発散するとされてきたとき、それは 実はゼロになっていた。特異点で微分方程式を満たしているという知見。図形の破壊現象の統一的な説明。物理学などへの広範な応用。 これらは、数学の基礎部分の広い範囲に大きな変更を求めている。教科書、学術書の変更。数・物ばかりではなく、世界観の変更を求める、世界史的な事件である。
数学の超古典的な基礎理論を変更する数学の価値はどのようなものでしょうか。世界中の中等・大学教育の数学の学習を変更するとは、しかも数学の理論は科学が発展する限りは時間によらずに世界の文化に貢献することになります。そうすると数拾兆円の価値など 小さく感じられないでしょうか。 日本で発見されたゼロ除算算法は 世界の人々に愛される 最も有名な日本の世界貢献 になるのは、既に当たり前の事実ではないでしょうか。そのような認知が得られるのは時間の問題ではないでしょうか。数学の理論は、人にも国家にも、よらない普遍性を、不変性を有しています。長期的には 数学の進化には必然的な要素がある と考えられます。ゼロ除算算法は 数学の基礎部分の欠陥 を示していると言えます。
人間をどのように救うのか。この質問はとても尊い質問で重要です。 経済や平和が幾ら発展しても、知識が増大しても、寿命が幾ら伸びても 人間は幸せになれないのではないでしょうか。 人間はどのように生きるべきか、何時までも人間の問いは続き、人間の賢さや、人生の意味などに寄与しなければ、それらは空しいだけ とも言えるからです。
ゼロ除算の発見とその理解は、人間精神の開放 に寄与するでしょう。まずは、人間が、予断と偏見に満ち、盲目的で 単細胞的な存在 であることを教えてくれるでしょう。これは哲学の祖、ソクラテスの言葉 汝みずからを知れ という、深い問いを思い起させるでしょう。 ゼロ除算の理解は 人間精神の開放 に大きく寄与するだろう。それは、人間を救う と表現しても過言ではないと 言える。 ゼロ除算算法の結果、人生図形 というグラフを得たが、それは、人生とは如何なるものか 良く表現していて、実際 悟りの心 にも大きく貢献するだろう。 ゼロ除算算法のない世界は、実際、未だ未明の時代、野蛮な時代 と言える。 新世界は 既に見えている。 次も参照：
再生核研究所声明 452 (2018.9.27): 世界を変えた書物展 － 上野の森美術館（２０１８年９月８日―２４日 ）
以 上
再生核研究所声明 452 (2018.9.27): 世界を変えた書物展 － 上野の森美術館
（２０１８年９月８日―２４日）
２０１８．９．17. 展示書籍などを拝見させて頂きました。大変賑わっていて関心の大きさが感じられました。時間の関係で じっくり、詳しくとは行きませんでしたが、全体の案内（知の連鎖系譜マップ）で、初期、初めにアリストテレスとユークリッドが 在って、中間くらいにニュートン、最後がアインシュタインで 世界史を壮観する想いがしました。 数学では 非ユークリッド幾何学の扱いにおけるガウスの記述、資料の欠落と算術の発見、ゼロの発見の Brahmagupta (598 -668 ?) の欠落は 残念に思われました。書籍など無くても大事な事実と思いますので、 大きく取り上げて欲しかった。
この世界史年表で凄いことに気づいて興奮して後にしました。
ゼロ除算がこれらで基本的な関与があるからです。
まず、ゼロ除算は、ユークリッド幾何学の変更を求め、連続性のアリストテレスの世界観に反して、強力な不連続性の世界を示しています。ゼロ除算はアインシュタインの人生最大の関心事であったとされ、今でもなお、ゼロ除算とアインシュタインの相対性理論との関係が議論され、ブラックホールは 神がゼロで割ったところに存在するなどと 神秘的な問題を提供しているからです。
もちろん、Brahmaguptaは ゼロ除算を議論していて、その後、１３００年に亘って、世界史で議論されてきて、 ニュートン力学でも基本的な問題を提起している。 当然、非ユークリッド幾何学とも関係していて、それらの空間とも違う全く新しい幾何学を提案している。このように考えると、検討中の Division by Zero Calculus の著書（出版契約済み）は 世界史上で大きな扱いになるだろうと発想して、大変興奮して、展示会を後にしました。
広く世界に意見を求め、この著書の出版計画を進めたい。 そのためにも途中経過も公表して行きたい。
ところで、 展示会の名称には 世界を変えた科学の書物展示会などと、 科学などの言葉を加える必要があるのではないでしょうか。 そうでなければ、 バイブル、法華経、コーラン、論語などが並ぶことになるのでは ないでしょうか。
尚、ゼロ除算については、一般向きには
http://www.mirun.sctv.jp/~suugaku/
○ 堪らなく楽しい数学-ゼロで割ることを考える
○ 堪らなく楽しい数学-ゼロで割ることを考える
で４年間を越えて解説を続けています。
最後に素晴らしい展示会を企画され、そのために努力された人たちに 敬意と感謝の気持ちを表明したい。
以 上
ゼロ除算算法は 解析学、幾何学など初等数学全般に広い影響を与え、 アリストテレス、ユークリッド以来の世界を拓き、微分の概念さえ変え、特に微分方程式論は この新しい概念、算法のゆえに 大きな改変が求められている。
ここで、ゼロ除算算法とは要するに孤立特異点をもつ解析関数にローラン展開の係数C_0を対応させることで、形式的に1/0=0/0=z/0=0 の結果を考慮しながら結果を吟味しながら応用して行くということである。ゼロ除算算法は 本質的には定義であり、仮説であり、その重要性のゆえに公理のようなものである。
世にゼロ除算は大丈夫かの疑念が有るように感じられるので、上記のように吟味を要請しているので、良い成果を得る限りで大いに楽しもうと提案している。
既に、沢山の驚嘆すべき結果を得ている。
そこで、その発見の瞬間を振り返って置きたい。 下記の最初の記録は 発見後 宿舎に戻って 直ぐにブログに書いた貴重な記録である。
学内構内にある宿舎から歩いて３０分くらいのところにある ジンボーという大きなショッピングセンターを 週に2回くらい歩いて行き、 買い物をして 宿舎に戻る習慣がありました。 当然、週末はよく行きます。 給与を頂き、物価安のポルトガルのアヴェイロ お金のことは気にせず、 買う度に 得をしたように感じられる幸せな時代でした。さらに、身分が研究員でしたので、楽しい自由な研究が職務で週一回主に学外の方による1時間の講演がありますが、それに出席が義務づけられていた以外は特に業務が無かったので、自由な時間がたっぷりあった楽しい時代でした。 ショッピングセンターでは 人のよいご夫妻、若い娘さんの店員がいるレストランで 何でも自由にとって頂ける店で 好物を好きなだけ頂ける夕食をとるのが習慣でした。 ですから幸せ一杯で両手に買い物食品をもって キャンパス内を通り、宿舎に向かっていました。 そこで、 学内の池のほとりに差し掛かった時、 何かあると直感して、独りで に 静かに立ち止まりましたら、すると突然閃きました。 その時、確かに月が真上にありました。 電光のように閃めいたのです。 関数 f(z) = e^{1/z} の原点での値は１であると。その時、理由はなく結果だけが閃いたのです。 当時は まだゼロ除算算法は考えられておらず、ゼロ除算1/0=0/0=0だけが認識されていましたから、 この直感には凄い飛躍が有ります。 実際、 その関数の原点の周辺には 神秘性が漂っていて 深い謎に覆われているときでした。世の常識では その関数は原点で 真性特異点をもち、ピカールの定理で、原点を除いた原点の近傍で 例外の複素数１個（ピカールの除外値）を除いて、すべての複素数を無限回とるなど 複素解析学の深い定理があり 値分布理論の雄大な数学の素を与えています。 その時、特異点 原点自身で、１の有限確定値を取る と直感したのですから、 凄い発想と言えます。 後で気づいたのですが、 その値１は ピカールの除外値 自身でした。ローラン展開の負冪項が すべて原点でゼロであることを言っていますので、 正しく、ゼロ除算算法の発見の瞬間です。
理屈以前に、理論、論理以前に 電光のように一瞬に閃いたということです。
これが記録して置きたい真実、事実です。 あの夜のことが 鮮やかに思い出されます。興奮して、宿舎に着くや直ぐにブログに書きました。
ゼロ除算算法は 基本的な算法として 数学の基本的な演算となるのは、既に歴然です。アリストテレス、ユークリッド以来の世界観の変更さえ求めています。
添付附録：
ＰＣから貴重な記録： ｾﾞﾛ除算算法の 始めの瞬間：
複素解析・特異点：
特異点解明の歩み100/0=0,0/0=0： 関係者：
解析関数論における大発見：
２０１４．３．８．２０：
中華料理を頂き、たっぷり買い物をして戻りました。月が中天、特異点の様子を考えながら歩いて来ました。良く、考えが湧く、池のほとりに差し掛かった時、驚嘆すべき 結果を得ました。解析関数の基本です： e^{1/z} は 原点で真性特異点、猛烈な不連続性を持ち、神秘的な性質を持ちます。ところが何と、原点では １の値をとることになる！！ これで、関数論の歴史は 大きく変わることになる。 直ちに公開、公論で、世界史の進化を志向したい。
２０１４．３．８．２０：３０[ブログから]
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実数で論文を２編 昨日までに完成、そこで複素解析の検討を始める。直ぐに、無限遠点の概念があり、複素解析では奇妙、変な状況に成っているのに気づく。無限遠点は 数ではないが、幾何学的にすべて美しく纏まっている。1/0=0なら複素数を1/zは複素数にちょうど１対１に写している。しかし、０が 不動点に成っている。初頭の問題とともに納得が行かないので、この問題を検討して行きたい。
２０１４．３．３０．１１：１０
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e^{1/z} は原点で考えない、{1/z}は原点で、無限遠点を対応させる、しかし、無限遠点は数ではないからですね。矛盾では？上記のように対応させると １として確定値が定まる。無限遠点を考えるとき、1/0=0の考えを持たなかったのか？？
２０１４．３．３０．１５：５０
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研究の発端は、上記矛盾を見逃さない。1/0=0の尊重、1/z の関数の ゼロ点の像が ゼロであることの尊重です。そのような関数は、実関数の時と同様 基本的であると考える。そこでまず、従来の美しい複素解析学において、ゼロで割る場面以外は そのまま尊重、成り立つと確認する。そこで、1/0=0 を取り入れると、例の無限遠点がストンと非連続的に落ちていると考える必要があり、一次関数などの１対１対応など崩れて、嫌な感じが出ますが、分母をゼロにする点だけを例外にして進める。極などいろいろな性質は、極で、無限遠点をとると考えないで、無限に増大しているとして、その様を捉えれば、従来の言葉の修正で対応できる、する。この考えで、新しい何かの定理ができれば、素晴らしい１歩では？ 上記例から、真性特異点で確定値を取るが言えれば、凄い結果ではないでしょうか。
２０１４．４．１．１１：３５
複素解析・特異点：
特異点解明の歩み100/0=0,0/0=0： 関係者：
解析関数論における大発見：
２０１４．３．８．２０：
中華料理を頂き、たっぷり買い物をして戻りました。月が中天、特異点の様子を考えながら歩いて来ました。良く、考えが湧く、池のほとりに差し掛かった時、驚嘆すべき 結果を得ました。解析関数の基本です： e^{1/z} は 原点で真性特異点、猛烈な不連続性を持ち、神秘的な性質を持ちます。ところが何と、原点では １の値をとることになる！！ これで、関数論の歴史は 大きく変わることになる。 直ちに公開、公論で、世界史の進化を志向したい。
２０１４．３．８．２０：３０[ブログから]
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実数で論文を２編 昨日までに完成、そこで複素解析の検討を始める。直ぐに、無限遠点の概念があり、複素解析では奇妙、変な状況に成っているのに気づく。無限遠点は 数ではないが、幾何学的にすべて美しく纏まっている。1/0=0なら複素数を1/zは複素数にちょうど１対１に写している。しかし、０が 不動点に成っている。初頭の問題とともに納得が行かないので、この問題を検討して行きたい。
２０１４．３．３０．１１：１０
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e^{1/z} は原点で考えない、{1/z}は原点で、無限遠点を対応させる、しかし、無限遠点は数ではないからですね。矛盾では？上記のように対応させると １として確定値が定まる。無限遠点を考えるとき、1/0=0の考えを持たなかったのか？？
２０１４．３．３０．１５：５０
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研究の発端は、上記矛盾を見逃さない。1/0=0の尊重、1/z の関数の ゼロ点の像が ゼロであることの尊重です。そのような関数は、実関数の時と同様 基本的であると考える。そこでまず、従来の美しい複素解析学において、ゼロで割る場面以外は そのまま尊重、成り立つと確認する。そこで、1/0=0 を取り入れると、例の無限遠点がストンと非連続的に落ちていると考える必要があり、一次関数などの１対１対応など崩れて、嫌な感じが出ますが、分母をゼロにする点だけを例外にして進める。極などいろいろな性質は、極で、無限遠点をとると考えないで、無限に増大しているとして、その様を捉えれば、従来の言葉の修正で対応できる、する。この考えで、新しい何かの定理ができれば、素晴らしい１歩では？ 上記例から、真性特異点で確定値を取るが言えれば、凄い結果ではないでしょうか。
２０１４．４．１．１１：３５
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世界史を科学の発展の視点から見ると、世界史を簡明に見られるが、雄大な世界史もいろいろな視点から捉えれば、結構 簡潔に捉えられるのでは ないだろうか。 スポーツマンは 人類は１００ｍを９秒台で走ったものである。人類は、核兵器を開発し、惑星に移動した記録を残した。 複素解析学を発見して、 オイラーの公式を発見し、 相対性の理論を得ていたなど。 現在の状況では 今後 １００年くらいを思考出来ても２００年先については 人類の存在すら保証できない危うい存在ではないだろうか。 環境汚染、人口の爆発、不安定な国際関係、暗黒地球の可能性すら危惧される。
世界史を閉じるとき、人類は世界史をどのように評価するか、そのような視点を持つことは良い視点を与えるのでは ないだろうか。 独断と偏見、偏狭な視点、小さなエゴに対して大義を懐く、人間を育てたい。 － 競争や仲間争い、闘争に明け暮れていたでは 情けない。
ゼロ除算の神秘的な永い歴史において、ゼロ除算の発見は、世界史が恥ずかしいものであり、人間が如何に、 予断と偏見に満ちた 単細胞的存在で、人類の知能さえ そうたいしたものでないことをよく教えてくれる。 実際、未だに 人類はゼロ除算を認知しているとは 言えず、国家間の紛争も絶えず、核兵器すらもてあそんでいる恥ずかしい様を示している。作用、反作用の原理、公正の原則を 理解すれば
（再生核研究所声明 1 (2007/01/27)：美しい社会はどうしたらできるか、 美しい社会とは：
最近の世相として，不景気・政界・財界・官界・大学の不振，教育の混迷，さらにニューヨークのテロ事件，アフガン紛争，パレスチナ問題と心痛めることが多いことです．どうしたら美しい社会を築けるでしょうか．一年半も前に纏めた次の手記はそれらのすべての解決の基礎になると思いますが，如何でしょうか．
平成１２年９月２１日早朝，公正とは何かについて次のような考えがひらめいて目を覚ました．
１） 法律，規則，慣習，約束に合っているか．
２） 逆の立場に立ってみてそれは受け入れられるか．
３） それはみんなに受け入れられるか．
４） それは安定的に実現可能か．
これらの「公正の判定条件」の視点から一つの行為を確認して諒となればそれは公正といえる．－以下略）
、実際、世の多く問題は解決に向かうだろう。 少なくても愚かな紛争は 避けられるだろう。 しかしながら、 同じような過ちを繰り返しているように見える。
人類の誇りとは 何だろうか。 人類に 問いたい。
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