现今数学七大难题之一——黎曼猜想

黎曼猜想是波恩哈德·黎曼1859年提出的,这位数学家于1826年出生在当时属于汉诺威王国的名叫布列斯伦茨的小镇。1859年,黎曼被选为了柏林科学院的通信院士。作为对这一崇高荣誉的回报,他向柏林科学院提交了一篇题为“论小于给定数值的素数个数”的论文。这篇只有短短八页的论文就是黎曼猜想的“诞生地”。

现今数学七大难题之一——黎曼猜想

黎曼那篇论文所研究的是一个数学家们长期以来就很感兴趣的问题,即素数的分布。素数又称质数。质数是像2、5、19、137那样除了1和自身以外不能被其他正整数整除的数。这些数在数论研究中有着极大的重要性,因为所有大于1的正整数都可以表示成它们的合。从某种意义上讲,它们在数论中的地位类似于物理世界中用以构筑万物的原子。质数的定义简单得可以在中学甚至小学课上进行讲授,但它们的分布却奥妙得异乎寻常,数学家们付出了极大的心力,却迄今仍未能彻底了解。

黎曼论文的一个重大的成果,就是发现了质数分布的奥秘完全蕴藏在一个特殊的函数之中,尤其是使那个函数取值为零的一系列特殊的点对质数分布的细致规律有着决定性的影响。那个函数如今被称为黎曼ζ函数,那一系列特殊的点则被称为黎曼ζ函数的非平凡零点

现今数学七大难题之一——黎曼猜想

黎曼猜想大概是今天纯数学领域最重要的问题,因为它涉及到质数的总体规律。希尔伯特曾经说“如果我沉睡一千年然后醒过来,第一个问题就是黎曼猜想是证明还是证伪了”,和它的数学价值相比,克雷研究所100万美元悬赏根本不值一提……当然历史上很多宣称证明的都失败了,所以现在还是先吃着瓜吧 "

有人统计过,在当今数学文献中已有超过一千条数学命题以黎曼猜想(或其推广形式)的成立为前提。如果黎曼猜想被证明,所有那些数学命题就全都可以荣升为定理;反之,如果黎曼猜想被否证,则那些数学命题中起码有一部分将成为陪葬。一个数学猜想与为数如此众多的数学命题有着密切关联,这是极为罕有的"

现今数学七大难题之一——黎曼猜想

黎曼猜想可以说是当今数学界最重要、并且是数学家们最期待解决的数学猜想。美国数学家蒙哥马利曾经表示,如果有魔鬼答应让数学家们用自己的灵魂来换取一个数学猜想的证明,多数数学家想要换取的将会是黎曼猜想的证明。

直至今日,仍然没有出现得到数学家公认的关于黎曼猜想的证明,但我们都期待着那一天的到来!

现今数学七大难题之一——黎曼猜想


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