1934年,J. H. C. Whitehead (并非那位与 Bertrand Russell 齐名的哲学家
A. N. Whitehead) 在一篇文章中“证明”了这样一个结论:“任何一个开的三维流
形,如果同伦等价于三维欧氏空间 R^3,那么就一定同胚于 R^3”。S^3 挖去一个点
就是 R^3,所以这个命题能够推出 Poincare 猜想。不幸 (或者说万幸?) 的是,
稍后 Whitehead 本人发现了其中的错误,并且举出了一个反例。(J. H. C. Whitehead
是同伦论的奠基人之一,后来在墨西哥太阳金字塔失足跌死。)
Poincare 猜想有很多等价的描述,Princeton 的希腊数学家 C. D. Papaky-
riakopoulos 曾经把它化成一个纯粹的群论问题。Papa...是几何、拓扑领域最
高奖Veblen奖的首届获奖者。他研究生涯后期的主要精力就放在 Poincare 猜想上。
后来他病入膏肓,便找来三位著名的拓扑学家到病床前,拿出一份手稿,说自己证明
了 Poincare 猜想。其实那三人已经发现了证明中的一个明显错误,但都没有捅破,
只是安慰 Papa...说他们会仔细看一看这个证明。随后不久 Papakyriakopoulos 便
辞世了。
早先给出 Poincare 猜想错误证明的人很多,Whitehead 和 Papakyriakopoulos
算是其中名气最大的。当然,即使是这些错误证明,也有其价值,至少给后人树了
一块“此路不通”的牌子;而且很多证明是有其正面意义的。70年代以前关于 Poin-
care 猜想的研究进展在[Hem]一书中有所总结。
很快就有动静了。2002年初,英国 Southampton 大学的 Martin J. Dunwoody
宣布自己解决了 Poincare 猜想,证明放在网上,只有5页。这一新闻迅速占据了
世界各地报刊的重要位置,甚至上了Nature,Science这样的正经科技期刊。Dunwoody
算是三维拓扑圈子里的人,六十多岁了。5页的证明中,如果有错误,他自己应该能
发现,所以人们觉得他可能会有些道理。但无论是他本人,还是他文章中所引用、
致谢的人,都不是什么“神人”。就凭这些人能证明 Poincare 猜想?实在让人难
以置信。
错误很快就被人找出来,然后 Dunwoody 修改自己的证明;接下来又找出新的
错误,又修改……数易其稿后,论文增加了一个图,页数增加到6页,标题也由"A
Proof of the Poincare Conjecture" 变成 "A Proof of the Poincare
Conjecture?"。但最终,Dunwoody 不得不承认,证明里漏掉了关键的一步。