数学界假如解决了黎曼猜想,意味着什么?

小啾啾的无脑日常


物理学家有一个大一统的梦想,梦想至少能把目前所观察到的宇宙现象纳入到一个理论系统中来解决,目前算是勉强做到了,比如超弦理论,糅合了相对论和量子力学,统一了四大基本作用力,貌似很完美。但这些这些大一统理论有个通病:没法验证!可预期的将来也没法验证。要验证这些理论所做的实验要能测量到非常非常非常非常。。。。。小的尺度,比如普朗克常数10^-34级别,所以就是根本不可能嘛!

即使能证明这理论是正确的,我们能完美解释宇宙吗?肯定是还不行。宇宙是极度复杂、深不可测的,根据哥德尔不完备定理,一个系统内(产生)的理论不能完全解决这个系统的所有问题。

扯远了,其实数学界也有大一统的梦想,但这个梦想太大没人敢说。某一数学分支研究越深入,会发现跟其他分支有一种若隐若现,妙不可言的关联。比如多项式的根域和分形几何有关,在如今的数学研究领域,没人能做到高屋建瓴,统筹全局,太复杂了,太难了。

又扯远了。数论是人类研究的最古老的数学分支,但总的来说,进展有限,问题在于缺乏工具,研究出来的工具少的可怜,最古老的筛选法已用到了极致,陈景润证明1+2问题被认为榨干了筛选法最后一点营养。

黎曼在欧拉的研究基础上,精心(强行)构造了一个和素数有关的ζ函数,并不可思议的给出了一个预言ζ(X)=0的非平凡零点实部会全部落在1/2轴上。

问题一出数学界激动不已,不是问题本身,而是这个问题将数论与微积分工具建立了一种联系。以前解决数论问题像钻木取火,现在直接可以用到打火机,能不激动吗?

要说数学王冠上的明珠,黎曼猜想当之无愧。哈代说如果他1000年后能复活,首先想看看黎曼问题解决了没有。从这话就可掂量到黎曼猜想的重要程度与困难程度。

黎曼做了一项开创性的工作,开启了一个方向之门,但纵观其一生成就,这仅仅是他大概七分之一的成果。黎曼是个超级天才,但一生陷于穷困,终因过度劳累39岁死于疾病,黎曼临终之时估计会想:我是干不动了,剩下的让天才学渣们去干吧。


feeo


最直接的,意味着数论问题有了一个根本解决途径。从黎曼猜想容易得到素数分布规律,可以定量计算两个自然数之间素数个数,也能判断任意一个自然数是否素数。虽然黎曼猜想并不等价于素数列通项表达式,但对于证明而言其作用也差不了多少。因此黎曼猜想的证明,可以极大推动数论这一学科发展。


分享到:


相關文章: