黎曼猜想即將解開?這個「純數學領域最重要的問題之一」,一篇文章講清楚

2021-01-17 果殼

 

如果能夠找到黎曼猜想的反例,那麼反而是一個天大的喜事!為什麼?因為一旦我們找到了一個ζ(s)=0的根,且s的實數部分遠離了1/2,這就說明我們找到了一個關於質數的極其重要的規律!(發現了質數們的驚天陰謀!)這個規律很可能會我們對數的研究和認識帶來驚天動地的飛躍。

 

恰恰是,如果黎曼猜想被證明了,反而無關緊要。大家早就猜測黎曼猜想是正確的了,很多數學家早就已經在假設黎曼猜想正確的前提下,繼續往前研究了。所以如果有人證明黎曼猜想是正確的,這只不過是驗證了我們一直以來都沒錯而已,卻並不能夠帶來進步。

 

事實上,這有一個更有趣的現象。有很多的數學定理,比如說Littlewood定理,居然是這樣證明的:

 

1) 假設黎曼猜想是正確的。那麼質數具有非常美好的宏觀均勻性。那麼運用美好的宏觀均勻性,證明了Littlewood定理。(Littlewood定理在這部分大概用了12頁。)

 

2) 假設黎曼猜想是錯誤的。那麼黎曼猜想的反例就會給出一種質數之間的驚人的結構。這種結構甚至可以讓你一步登天,直接證明Littlewood定理。(Littlewood定理在這部分大概只用了半頁。)

 

3) 所以說,無論黎曼定理是對的還是錯的,反正Littlewood定理都是對的。證明完畢。

 

另外,大家可以看到,黎曼定理錯誤的時候,往往是證明更簡潔更方便的時候!

 

總結一下,哪怕我們永遠也不會知道黎曼猜想的對錯,僅僅是黎曼猜想這個概念,就已經對數學產生了很大的推進作用。這就好像夢想一樣,無論能否實現,都能讓我們成為更好的人。



老實說,我並不是研究數論的專家,以上只是我當年上分析數論課時積攢的一些直覺。以上言語中,如果有誤,敬請指出。


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