素数,也就是质数,一直是古今中外数学家们最关注的课题之一。
从基础层面说来,素数就像是物理世界中用于构筑万物地原子,所有整数都能被分解成一组独一无二的素数相乘。
基于素数在数学中地核心地位,研究素数如何沿实数直线分布,或者说每个素数之间的距离有多远,正是数学家们的兴趣所在。
到十九世纪的时候,数学家们已经发现了许多可以给出素数之间近似平均距离的公式。
但是,素数地确切分布与这个平均值相距多远,却仍然处于未知状态。
也就是说,在那些平均值公式成立的前提之下,数轴——也就是整数轴线上是否还存在着一些素数“太多”或“太少”的部分?
黎曼假设,通过根据素数的分布离均值的距离建立范围来限制了这些存在。
它是关于一个叫“黎曼函数”的数学构造的零点分布的猜想。
黎曼函数是在复平面上的一条特殊曲线,它早已成为了数学领域中需独立研究的课题.
这使得黎曼假设和与之相关的问题显得都更加重要。
就像其他几个蓝星数学界未解之谜一样,许多证据都在暗示黎曼假设是真的,但是完整详尽的证明却一直没有出现。
在今天之前,种花家的数学家们已经通过计算机方法找到了约百万亿个黎曼函数的解,至今都还没有出现一个反例。
过去,黎曼假设的证明也有过许多以失败告终的尝试,其中最著名的错误是由律国极具声望的数学家——一九八二年的菲尔兹奖得主艾伦坎尼斯铸就的。
他发展了一套叫非交换几何的理论,并想用这个理论来证明黎曼假设。
一九九七年时,当他自认为已经成功证明黎曼假设后,便第一时间飞到普林斯顿去报告这一成果。
可惜,很快他就被人指出过程存在错误,而这个错误他后来用尽了一身——甚至,直到今天之前都还没能纠正过来。
还有一个著名的“无人问津”案例,来自普渡大学的教授布朗吉斯。
他二零零四年宣布自己证明了黎曼假设,但一直没人理会。
事实上,他还是为证明黎曼假设发展出了一些新理论的,可惜他的学术名声并不太好,所以所有人都认为他的证明不可能正确……
当然了,从数学的角度来说,一个假设有百万亿个为真的例子,依然不能等于拥有一个完整的证明。
正因如此,才让黎曼假设到今天之前为止都仍然位列蓝星数学界的未解难题行列当中。
但,也就到今天为止了。
因为,凌云刚刚已经听到了,有人喊出了那句话:他知道应该怎么证明了
凌云回过头去看:南北朝数学家祖冲之。
……
祖冲之一开始并不知道黎曼假设当中提到的“素数”是什么意思。
直到几位种花家数学家讲解了之后,他才恍然大悟。
“原来你们管这玩意儿叫做素数啊!”
“这不就是我们常说的数根嘛……数字的根本,因为所有整数都能分解成数根乘积。”
这些天,他一直致力于证明黎曼假设。
他对素数——也就是数根本身有所研究,再加上种花家的数学家们告诉他的种种更先进的现代数学知识,他很快就找到了一些证明的模糊思路。
但,始终还是差那关键的一步无法突破。
好在,在这第一周的最后一天,如此关键时刻,他终于灵光一现,找到了那个突破口!
“你们看,我们可以利用三角不等式还有非减阶梯函数来辅助证明……”
“我们可以先这样,在那样,最后在变成这样……”
前面的话凌云还能够听懂几个词,但是到后面凌云就完全不知道祖冲之在说什么了。
全是他没有听说过的数学专业术语。
但是凌云看得到,和祖冲之同一桌的数学天才们,脸色从一开始的严肃、凝重,慢慢地变成惊讶、惊奇、惊喜,最后近乎狂喜!
尤其,是这个研究小组的负责人——来自种花家的数学家丘成桐教授,更是狂喜不已!
“太有道理了……太有道理了!”
“天啊,我以前怎么没考虑到这角度?”
……
此时此刻,是下午五点钟。
距离今天的混沌之地开放时间结束,还有最后一个小时。
听到负责研究黎曼假设的小组取得了突破性进展,不止是机动组的八十个人闻讯而来,研究其他问题的小组也都纷纷放下自己手上的难题,过去一同见证这神奇的一刻。
找到问题突破的关键点,跟彻底完成对于黎曼假设的完整证明过程,中间还是有不小的一段差距。
但,这显然并不能难倒炎夏数学界的一众英雄好汉。
只要关键问题被突破了,完成剩下的证明过程,也只不过是时间问题而已!
更何况,整个炎夏古今有那么多数学天才此刻汇聚在此。
众人群策群力、分工合作,也就半个小时出头的功夫,黎曼假设的大致证明过程就已经新鲜出炉!
“来来来,大家快一起看一下,这个过程有没有出现什么问题。”
“另外就是,还要那些地方的细节还需要再进行进一步优化。”
黎曼假设难题的负责人丘成桐此刻高兴得差点就跳起舞来了——他从来没有想过,自己有生之年竟然真的能够见到黎曼假设被证明,甚至他自己也算得上是参与了证明的过程!
其他人很多也都面露喜色——尤其是来自种花家的数学家们,他们可太清楚成功证明出黎曼假设的含金量了。
就这样,在剩下的十几分钟里头,炎夏的数学天才们在一片喜悦的气氛之中,相互协作着完善了黎曼假设的证明过程。
最终,整个过程经过所有人检查,被确认为没有任何错误。
也就是说,炎夏古今的数学天才们,真的成功完成了对黎曼假设的证明。
而且,还仅仅只用了七天的时间!