黎曼猜想此生能被解决吗?

v个好红红火火恍恍惚


黎曼猜想对于大众而言,知名度远不如哥德巴赫猜想和费马大定理。大概是宣传的不到位,更重要的原因是黎曼猜想的内容不像哥德巴赫猜想和费马大定理那样,只要稍微有一点数学基础的人都可以很清楚地理解问题说的是什么,黎曼猜想的要求就高多了。

黎曼猜想说的是一个不大于某个特定数值的素数个数有多少个的问题。毫无疑问这是一个数论方面的问题,但是黎曼猜想的数学表达却好像跟数论毫无关系。

黎曼ζ函数

1859年,黎曼给柏林科学院递交了一篇仅8页的论文《论小于某给定值的素数的个数》,这里黎曼从一个特殊的函数出发,然后认为这个函数所有的非平凡零点ρ的实部都是1/2,这个就是黎曼猜想。

本来你猜想某个很难解答的方程的解好像也并不能说明什么,但是黎曼在这篇论文里给出了几个重大的推论,黎曼先生并没有在论文里把所有的推论证明,他用了显而易见来表示这个推论的由来。后来后世的人们经过几十年,终于将论文里所有的显而易见都严格证明了,现在就只剩下最重要的,连黎曼本人也都未曾解决的问题了。

为什么难点集中在证明ρ实部为1/2呢?因为这个推论:

黎曼计数函数J(X)

这里的J(X)可不像是素数定理那样给出了一个大致的分布规律,当数值充分大时,黎曼给出的计数函数J(X)是素数个数的精准值!你想象不到,当年黎曼是从哪儿获得了灵感通过对于一个复平面函数的零点分析来得到一个数论领域的重大问题!

两千年来,人们从未停止对于素数的研究,但凡有一点点素数的特性尚未弄清楚,人们就会前赴后继去努力。就像孪生素数猜想,哥德巴赫猜想等等。几乎所有的数学家都曾经有段时间在素数问题的研究上花费了巨大的精力。

费马大定理

1900年,希尔伯特公布了20世纪数学23大世纪难题,其中黎曼猜想和哥德巴赫猜想,孪生素数猜想为第7问。100多年过去了,23大难题基本上都解决了,第7问除了费马大定理完全解决,另外两个都没有彻底解决。这也充分说明了,数论是一门多么困难的数学分支。这3个问题中,黎曼猜想最为重要,它几乎连接了所有的数论问题。

希尔伯特

在数学里有将近1000多个结论的产生都是依赖黎曼猜想的,它们和黎曼猜想捆在一起,一荣俱荣。希尔伯特曾经说过,如果500年后,他重生了,他醒来的第一个问题就是,黎曼猜想被证明了吗?

千禧年七大难题之——NP问题

2000年,美国克雷数学研究所宣布了七大千禧年数学难题,给每个解决的数学家一百万美元奖励,黎曼猜想仍然在其中。

英国数学家 阿蒂亚爵士

目前对于黎曼猜想已经被确认了的成果是80年代,有人证明了,大约有40%的ρ的实部都都是1/2。近年来,经常会有消息说,黎曼猜想又被谁谁解决了。最近的一次是2018年9月24日,英国数学家阿蒂亚爵士贴出了黎曼猜想证明的预印本。然而在这篇只有5页的论文里,仅有1页提到了黎曼猜想,如此少的篇幅想去证明一个世纪之问,怎么可能?

黎曼猜想是当今数学界最艰深的问题之一,提出到现在已经160年了,但是近些年的热度持续增加,甚至远远盖过中国人最熟悉的哥德巴赫猜想。如果要是有人问我,此生能不能看到黎曼猜想被彻底解决。不禁想起了千禧年七大难题的另外一个,也是唯一一个被解决的问题——庞加莱猜想。

世界是什么形状

在克雷数学研究所公布问题的第三年,也就是2002年,有个俄罗斯数学家在一个数学家论坛上简单贴了一篇34页的论文,内容是表达自己一些对于流形的研究。人们惊讶地发现,这个数学家的内容可以用到当时最艰深的庞加莱猜想!于是大家迫不及待地想要作者给出更详细的解释,于是他又贴了两次,大概一共发布了70多页的论文就再也不做了。

这个人是俄罗斯数学家,格里高利·佩雷尔曼,当今微分几何界的顶尖数学家。后来大约经过4年时间,人们完全了解佩雷尔曼的想法之后,认为佩雷尔曼的工作是正确无误的,这个邋里邋遢的俄罗斯人真的解决了困扰人们百年的庞加莱猜想!

佩雷尔曼

其实人们一直都在研究庞加莱猜想,一直到上个世纪60年代,才有一点看得到的进展,有人率先证明了,五维及以上情况下的庞加莱猜想成立,后来70年代,又有人证明了四维情况下成立。可到了三维,一切都卡住了,几十年没有动静。如果不是佩雷尔曼横空出世,以一人之力撼动微分几何领域的超级难题,人们有理由相信,庞加莱猜想还要继续困扰几十年,甚至上百年呢!

伽罗瓦

在所有人都在迷茫,看不到天日的时候,突然有一位大神横空出世,他让一切都豁然开朗。就像伽罗瓦一出手就让五次方程是否有根式解的争论成为过去式,就像佩雷尔曼一出手就把庞加莱猜想这个百年难题踩在脚下。我也希望自己可以如此幸运,在未来的几十年,可以看到某位天才选手出场,把这个数学界最艰深的问题同样彻底搞定......


徐晓亚然


这是1859年由德国大数学家黎曼提出的几个猜想之一,而其他猜想均已证明。这个猜想是指黎曼 函数: 的非平凡零点都在 的直线上。 在数学中我们碰到过许多函数,最常见的是多项式和三角函数。多项式 的零点也就是代数方程 =0的根。根据代数基本定理,n次代数方程有n个根,它们可以是实根也可以是复根。因此,多项式函数有两种表示方法,即 当s为大于1的实数时, 为收敛的无穷级数,欧拉仿照多项式情形把它表示为乘积的情形,这时是无穷乘积,而且也不是零点的形式: 但是,这样的 用处不大,黎曼把它开拓到整个复数平面,成为复变量s就包含非常多的信息。正如多项式的情形一样,函数的信息大部分包含在其零点的信息当中,因此, 的零点就成为大家关心的头等大事。 有两类零点,一类是s=-2,-4,…-2n,…时的实零点,称为平凡零点;一类是复零点。黎曼猜想就是讲,这些复零点的实部都是,也就是所有复零点都在 这条直线(后称为临界线)上。 这个看起来简单的问题并不容易。从历史上看,求多项式的的零点特别是求代数方程的复根都不是简单的问题。一个特殊函数的零点也不太容易找到。在85年前,哈代首先证明这条临界线上有无穷多个零点。10年前我们知道有2/5的复零点都在这条线上,而且这条线外至今也没有发现复零点,因此,黎曼猜想是对是错还在未定之中。 这个简单的特殊函数在数学上有重大意义,正因为如此,黎曼猜想总是被当成数一数二的重要猜想。在这个猜想上稍有突破,就有不少重大成果。200年前高斯提出的素数定理就是在100年前由于黎曼猜想的一个重大突破而证明的。当时只是证明复零点都在临界线附近,如果黎曼猜想被完全证明,整个解析数论将取得全面进展。 更重要的是,在代数数论、代数几何、微分几何、动力系统理论等学科中都引入各种 函数和它们的推广L函数,它们各有相应的“黎曼猜想”,其中有的黎曼猜想已经得到证明,使得该分支获得突破性的进展。可以设想,黎曼猜想及其各种推广是21世纪的中心的问题之一。


闽北乡村亮仔


黎曼猜想(或称黎曼假设)是关于黎曼ζ函数ζ(s)的零点分布的猜想,由数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出。

德国数学家戴维·希尔伯特在第二届国际数学家大会上提出了20世纪数学家应当努力解决的23个数学问题,其中便包括黎曼假设。现今克雷数学研究所悬赏的世界七大数学难题中也包括黎曼假设。


虽然在知名度上,黎曼猜想不及费尔马猜想和哥德巴赫猜想,但它在数学上的重要性要远远超过后两者,是当今数学界最重要的数学难题,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。


2018年9月,迈克尔·阿蒂亚声明证明黎曼猜想,于9月24日海德堡获奖者论坛上宣讲。9月24日,迈克尔·阿蒂亚贴出了他证明黎曼假设(猜想)的预印本。

可这一证明,基本上没被众人所认可。



我再来说一下它的具体内容

黎曼观察到,素数的频率紧密相关于一个精心构造的所谓黎曼zeta函数ζ(s)的性态。黎曼假设断言,方程ζ(s)=0的所有有意义的解都在一条直线上。这点已经对于开始的1,500,000,000个解验证过。可是当人们试着用数学与公式的方式去证明的时候,至今无人能给出让人信服的证明。

因此被誉为世界十大数学未解难题之一。


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Researcher


不是从事数论方向的学者,很难说明这个问题的意义。

我个人认为,探讨这个问题意义不在于什么时候可以解决黎曼猜想。

而是,人类追寻真理的过程中所收获的成果。

就上个世纪百年中,数论领域包括费马大定理等等一些成果都是在探索黎曼定理中所得到的。


毛斐Allen


数学是科学的皇后,数论是数学的皇后。----高斯

你可能会有一个疑问,研究素数干嘛?可以改善生活吗?提高寿命吗?粮食增产吗?移民火星吗?

当然可以给出一些现实的理由,比如流行的区块链中的加密算法就依赖于素数分布的一些理论。但是随着了解的深入,我发现对于数学家而言这些根本不重要,不足以构成驱使他们前进的动力。正如有人询问著名登山家乔治·马洛里“为什么要登山”,马洛里回答道:“因为山在那里”:数学家研究素数的理由很简单,因为它在那里。数论可能才是最纯粹的数学,才是数学的初心。我想也许会有吧


Gan号


哥德巴赫猜想解开后,肯定是可以的,因为素数加素数的一半可表示为4到大偶数的一半,将所有前人的成果汇聚在不久后肯定是可以的的。


沙溪祥38492633


黎曼猜想这是个专家都不能马上回答的问题,我们一个普通的老百姓,又怎能回答你呢!这是一个靠时间去证明的问题,若干年后,应该可以解决的。


渔夫78606443


我都没听过黎曼猜想,都不知道是什么,搜了半天原来都是专家级别才能回来的问题,估计我这个小九九回答起来太费劲了😊,不过我到觉得既然有人提出来就会有人给出结论,只不过是时间的问题,江山代有人才出,早晚会解决的!


猪要上树


这个问题专业人士都难以回答,只有在未来的某一天才会有答案了,只是不知是否能活着看到那一天


尒荖癙51564141


这是1859年由德国大数学家黎曼提出的几个猜想之一,而其他猜想均已证明。这个猜想是指黎曼 函数: 的非平凡零点都在 的直线上。 在数学中我们碰到过许多函数,最常见的是多项式和三角函数。多项式 的零点也就是代数方程 =0的根。根据代数基本定理,n次代数方程有n个根,它们可以是实根也可以是复根。因此,多项式函数有两种表示方法,即 当s为大于1的实数时, 为收敛的无穷级数,欧拉仿照多项式情形把它表示为乘积的情形,这时是无穷乘积,而且也不是零点的形式: 但是,这样的 用处不大,黎曼把它开拓到整个复数平面,成为复变量s就包含非常多的信息。正如多项式的情形一样,函数的信息大部分包含在其零点的信息当中,因此, 的零点就成为大家关心的头等大事。 有两类零点,一类是s=-2,-4,…-2n,…时的实零点,称为平凡零点;一类是复零点。黎曼猜想就是讲,这些复零点的实部都是,也就是所有复零点都在 这条直线(后称为临界线)上。 这个看起来简单的问题并不容易。从历史上看,求多项式的的零点特别是求代数方程的复根都不是简单的问题。一个特殊函数的零点也不太容易找到。在85年前,哈代首先证明这条临界线上有无穷多个零点。10年前我们知道有2/5的复零点都在这条线上,而且这条线外至今也没有发现复零点,因此,黎曼猜想是对是错还在未定之中。 这个简单的特殊函数在数学上有重大意义,正因为如此,黎曼猜想总是被当成数一数二的重要猜想。在这个猜想上稍有突破,就有不少重大成果。200年前高斯提出的素数定理就是在100年前由于黎曼猜想的一个重大突破而证明的。当时只是证明复零点都在临界线附近,如果黎曼猜想被完全证明,整个解析数论将取得全面进展。 更重要的是,在代数数论、代数几何、微分几何、动力系统理论等学科中都引入各种 函数和它们的推广L函数,它们各有相应的“黎曼猜想”,其中有的黎曼猜想已经得到证明,使得该分支获得突破性的进展。可以设想,黎曼猜想及其各种推广是21世纪的中心的问题之一。


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