懷爾斯對(duì)數(shù)學(xué)的最大貢獻(xiàn)是證明了歷時(shí)350多年的,、著名的費(fèi)爾馬大定理,。
在此之前,他于1977年和科茨(Coates)共同證明了橢圓曲線中最重要的猜想──伯奇─斯溫耐頓─代爾(Birch-Swinnerton-Dyer)猜想的特殊情形(即對(duì)于具有復(fù)數(shù)乘法的橢圓曲線),;1984年和馬祖爾(Mazur)一起證明了巖澤理論中的主猜想,。在這些工作的基礎(chǔ)上,他于1994年通過(guò)證明半穩(wěn)定的橢圓曲線的谷山─志村─韋伊猜想,,從而完全證明了費(fèi)馬最后定理,。
1986年,格哈德·弗賴(lài)提出,,費(fèi)馬大定理的真實(shí)性將使谷山-志村猜想一經(jīng)證明之后的直接結(jié)果并演算出一個(gè)橢圓方程,,于是,懷爾斯決定重新研究原來(lái)擱置的問(wèn)題,,并可以運(yùn)用一些新的方法,。經(jīng)過(guò)7年的努力,懷爾斯完成了谷山-志村猜想的證明,。作為一個(gè)結(jié)果,,他也證明了費(fèi)馬大定理。
1993年6月底,,有一個(gè)重要的會(huì)議要在劍橋大學(xué)的牛頓研究所舉行,。懷爾斯決定利用這個(gè)機(jī)會(huì)向一群杰出的聽(tīng)眾宣布他的工作,。他選擇在牛頓研究所宣布的另外一個(gè)主要原因是劍橋是他的家鄉(xiāng),他曾經(jīng)是那里的一名研究生,。1993年6月23日,,牛頓研究所舉行了20世紀(jì)最重要的一次數(shù)學(xué)講座。兩百名數(shù)學(xué)家聆聽(tīng)了這一演講,,但他們之中只有四分之一的人完全懂得黑板上的希臘字母和代數(shù)式所表達(dá)的意思,。其余的人來(lái)這里是為了見(jiàn)證他們所期待的一個(gè)真正具有意義的時(shí)刻。演講者是安德魯·懷爾斯,。懷爾斯回憶起演講最后時(shí)刻的情景:“雖然新聞界已經(jīng)刮起有關(guān)演講的風(fēng)聲,,很幸運(yùn)他們沒(méi)有來(lái)聽(tīng)演講。但是聽(tīng)眾中有人拍攝了演講結(jié)束時(shí)的鏡頭,,研究所所長(zhǎng)肯定事先就準(zhǔn)備了一瓶香檳酒,。當(dāng)我宣讀證明時(shí),會(huì)場(chǎng)上保持著特別莊重的寂靜,,當(dāng)我寫(xiě)完費(fèi)馬大定理的證明時(shí),,我說(shuō):‘我想我就在這里結(jié)束’,會(huì)場(chǎng)上爆發(fā)出一陣持久的鼓掌聲,?!?/p>
安德魯·懷爾斯向《數(shù)學(xué)發(fā)明》雜志遞交的論文,論文有200頁(yè),,正在進(jìn)行嚴(yán)格的審稿,。
1993年8月23日,審查人在論文的第三章發(fā)現(xiàn)了證明中的一個(gè)小缺陷,。數(shù)學(xué)的絕對(duì)主義要求懷爾斯無(wú)可懷疑地證明他的方法中的每一步都行得通,。懷爾斯以為這又是一個(gè)小問(wèn)題,補(bǔ)救的辦法可能就在近旁,,可是6個(gè)多月過(guò)去了,錯(cuò)誤仍未改正,,懷爾斯面臨絕境,,他準(zhǔn)備承認(rèn)失敗。他向同事彼得·薩克說(shuō)明自己的情況,,薩克向他暗示困難的一部分在于他缺少一個(gè)能夠和他討論問(wèn)題并且可信賴(lài)的人,。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的考慮后,懷爾斯決定邀請(qǐng)劍橋大學(xué)的講師理查德·泰勒到普林斯頓和他一起工作,。
泰勒1994年1月份到普林斯頓,,可是到了9月,依然沒(méi)有結(jié)果,,他們準(zhǔn)備放棄了,。泰勒鼓勵(lì)他們?cè)賵?jiān)持一個(gè)月,。懷爾斯決定在9月底作最后一次檢查。9月19日,,一個(gè)星期一的早晨,,懷爾斯發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的答案,他敘述了這一時(shí)刻:“突然間,,不可思議地,,我有了一個(gè)難以置信的發(fā)現(xiàn)。這是我的事業(yè)中最重要的時(shí)刻,,我不會(huì)再有這樣的經(jīng)歷……它的美是如此地難以形容,;它又是如此簡(jiǎn)單和優(yōu)美。20多分鐘的時(shí)間我呆望它不敢相信,。然后白天我到系里轉(zhuǎn)了一圈,,又回到桌子旁看看它是否還在——它還在那里?!?/p>
這兩篇論文總共有130頁(yè),,是歷史上核查得最徹底的數(shù)學(xué)稿件,它們發(fā)表在1995年5月的《數(shù)學(xué)年刊》上,。懷爾斯再一次出現(xiàn)在《紐約時(shí)報(bào)》的頭版上,,標(biāo)題是《數(shù)學(xué)家稱(chēng)經(jīng)典之謎已解決》。約翰·科茨說(shuō):“用數(shù)學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),,這個(gè)最終的證明可與分裂原子或發(fā)現(xiàn)DNA的結(jié)構(gòu)相比,,對(duì)費(fèi)馬大定理的證明是人類(lèi)智力活動(dòng)的一曲凱歌,同時(shí),,不能忽視的事實(shí)是它一下子就使數(shù)學(xué)發(fā)生了革命性的變化,。對(duì)我說(shuō)來(lái),安德魯成果的美和魅力在于它是走向代數(shù)數(shù)論的巨大的一步,?!?/p>
懷爾斯說(shuō):“……再?zèng)]有別的問(wèn)題能像費(fèi)馬大定理一樣對(duì)我有同樣的意義。我擁有如此少有的特權(quán),,在我的成年時(shí)期實(shí)現(xiàn)我童年的夢(mèng)想……那段特殊漫長(zhǎng)的探索已經(jīng)結(jié)束了,,我的心已歸于平靜?!?/p>