為何黎曼猜想到現在沒有人能證明?背後的原因細思極恐!
文史
09-28
想必這兩天大家都被一個八十九歲的老頭證明黎曼猜想的消息刷屏了。黎曼猜想作為一個一百多年來的數學難題,吸引這無數數學家去為它費勁心思,至今未解。從此次阿蒂亞證明黎曼猜想的演講視頻及PPT來看,大多數人對他的證明過程並不抱有多大希望——雖然他曾獲得過菲爾茲獎,是當代偉大的數學家之一。
拋開阿蒂亞具體的證明過程不講,他引入物理常數來證明數學定理的方法本身就很有爭議。黎曼猜想自提出以來,雖未被證明,但是大多數人都相信他是正確的,並在「黎曼猜想是正確的」的這個前提下,導出了許多推論。黎曼猜想因為與素數分布有著複雜深刻的內在關係,因此在數論中有著舉足輕重的地位。
然而,為何黎曼猜想提出以後,一百年來人們在證明它的過程中取得的進步很小?其實,這充分說明了人類對大自然還缺乏深刻的認識。數學發展到當代,出現了許多前沿的分支和門類,但是人類對於「素數」這個非常原始和樸素的概念卻依舊認識很少。兩百多年前的歐拉,第一次發現了素數的分布存在一定的規律,並以概率的形式進行了描述,在此之前的一千多年裡,人們雖然發現了素數,但只證明了素數一個基本的性質:素數有無窮個。同樣是歐拉,他證明了所有素數的倒數和是發散的。
那麼,人類為何如此難以掌握素數的奧秘?其實,這是個細思極恐的問題。在現實世界中,許多事物都和素數有關:動物外出覓食的周期大多是素數,這樣可以最大限度地避免遇到天敵;工業上的齒輪數量用素數,可以減少損耗;目前世界上最廣泛應用的加密演算法RSA加密演算法,就是依據對大整數因數分解的難度而實現的加密……似乎是隨處可見,卻總是抓不到素數的規律,讓人不禁會覺得:這是上帝的終極秘密。


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