黎曼猜想被證明了嗎

2021-01-12 中國日報網

黎曼猜想真的被證明了嗎?這些日子,關於一個重大數學猜想的疑惑成了縈繞在很多人心頭的猜想。

令人心跳加快的9月24日終於到來。宣稱已用「簡單」而「全新」的方法證明黎曼猜想的英國著名數學家麥可·阿蒂亞,在2018年度海德堡獲獎者論壇上宣講了他的相關證明。

但據此下結論,黎曼猜想已被證明,恐怕為時尚早。

「證明太短,直覺告訴我可能不嚴謹。」對於阿蒂亞的證明,中科院院士、中國數學學會理事長袁亞湘說。

「網上炒得很厲害,但是按照慣例,我們數學工作者一般以論文在學術期刊上正式發表為準。」袁亞湘在接受科技日報記者採訪時說。言外之意,阿蒂亞在論壇上口頭宣講的內容仍有待同行評議和時間檢驗。

一場天才的證明遊戲

連續幾天在社交網絡刷屏的黎曼猜想,已被提出159年之久。

1859年,德國數學家波恩哈德·黎曼在一篇名為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出了這一猜想。此後它便折騰了數學家超過一個半世紀。

曾著有《黎曼猜想漫談》的知名科普作家盧昌海在接受科技日報記者採訪時介紹,黎曼猜想是關於一個被稱為黎曼ζ函數的復變量函數的猜想。黎曼ζ函數跟許多其他函數一樣,在某些點上取值為零,那些點被稱為黎曼ζ函數的零點,其中特別重要的一部分零點被稱為非平凡零點。

「黎曼猜想所『猜』的是:黎曼ζ函數的所有非平凡零點都分布在複平面上一條被稱為『臨界線』的特殊直線上。」盧昌海說。

理解黎曼猜想本身就具有一定難度。正如中科院院士王元所言,黎曼猜想不像費馬大定理和哥德巴赫猜想那樣,只要有中小學數學知識的人,就知道其題意。

不言而喻,證明黎曼猜想的努力也註定是天才的遊戲。而在阿蒂亞之前,已有無數挑戰者。

據說德國數學家希爾伯特曾被問,如果他能在500年後重返人間,最想問的問題是什麼?希爾伯特回答:黎曼猜想是否已被解決?

「如果有魔鬼答應讓數學家們用自己的靈魂來換取一個數學命題的證明,多數數學家想要換取的將會是黎曼猜想的證明。」關於黎曼猜想,美國數學家蒙哥馬利據稱也曾有這番肺腑之言。

數學中「下金蛋的母雞」

2000年,美國克萊數學研究所將黎曼猜想列為千禧年七大數學難題之一,成功解決其中任何一個難題都將獲得100萬美元獎金。

但解決黎曼猜想的意義,顯然不僅僅是將獎金攬入懷中。

其實,黎曼猜想與素數分布密切相關,這從黎曼那篇論文的題目《論小於給定數值的素數個數》可以看出。

素數又叫質數,指在大於1的自然數中,除了1和它自身外,不能被其他自然數整除的數。「由於素數分布是數論中的重要課題,數論又是被德國數學家高斯稱為『數學的皇后』的重要領域,這在一定程度上奠定了黎曼猜想的重要性。」盧昌海說。

更重要的是,黎曼猜想跟諸多數學命題有著千絲萬縷的聯繫。盧昌海介紹,據統計,當今數學文獻中有1000條以上的數學命題是以黎曼猜想或其推廣形式的成立為前提的。這意味著,黎曼猜想及其推廣形式一旦被證明,數學中將史無前例地於「一夜間」新增1000多條定理,這將對數學的面貌產生非同小可的影響。

王元院士曾評價,黎曼猜想和費馬大定理、哥德巴赫猜想一樣,是數學中「下金蛋的母雞」,研究它們的目的主要在於發展數學中的新思想與新方法。

「一旦黎曼猜想解決了,人類就站在不知比現在高多少的數學平臺上,看到遠得多的風景。」王元在《黎曼猜想漫談》序言中寫道。

耄耋之年挑戰高峰的勇士

一個是89歲高齡的麥可·阿蒂亞,一個是屹立了159年之久的黎曼猜想。這場對決本身就充滿懸念。

阿蒂亞在數學領域成就卓著。上世紀60年代,阿蒂亞與另一位著名數學家伊薩多·辛格合作,證明了阿蒂亞—辛格指標定理。1966年阿蒂亞榮獲菲爾茲獎,2004年他與辛格共同摘得阿貝爾獎。

但記者採訪了解到,阿蒂亞高調宣稱證明黎曼猜想,數學界不少人在事先就持半信半疑的態度,認為其可能性不太大。

究其原因,一方面,黎曼猜想確實艱深,此前就有不少人宣稱證明這一猜想,後來又被推翻;另一方面,年近九旬的阿蒂亞這幾年戰績並不理想。

「87歲時阿蒂亞曾宣稱解決了一個有60年歷史的數學難題,結果被普遍視為錯誤;88歲時,他宣稱將一個長達255頁的著名數學定理的證明簡化成12頁,結果沒能經受同行評議。」盧昌海表示,如今他89歲了,挑戰對象反而成了更加艱深的黎曼猜想,不能不讓人替他捏把汗。

但無論這份黎曼猜想的證明最終能否經得起考驗,阿蒂亞的勇氣還是令人欽佩的。

一位不願具名的數學研究人員告訴科技日報記者,他曾師從辛格,而阿蒂亞與辛格關係很好,因此他見過阿蒂亞幾次。

「阿蒂亞是非常單純的人,他願意不計較個人得失,為熱愛的數學事業付出,這是很多數學家、科學家做不到的。」這位數學研究人員說,他相信引起社會對數學如此的關注度,是阿蒂亞所希望看到的。

(科技日報北京9月24日電 本報記者 劉園園 操秀英)

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  • 黎曼猜想被證明了!
    AI WORLD 2018世界人工智慧峰會開場視頻黎曼猜想被證明了!因此,如果黎曼猜想被證明,大家都鬆了一口氣,我們得到了一項很好的數學工具;但是,如果黎曼猜想被證偽,那很多數學、物理結果都得推翻重來。
  • 簡潔粗暴解讀黎曼猜想,及它的實用意義 說它被證明了是真的嗎?
    為什麼大家這兩天都在關注黎曼猜想被證明這件事?因為黎曼猜想很重要。具體重要到什麼程度呢?因為有1000多個數學命題是以黎曼猜想及其推廣形式的成立為前提的。這意味著,一旦黎曼猜想被證明,那麼這些數學命題都會榮升成定理。
  • 黎曼猜想被證明了?很可能只是逗大家玩-數學,黎曼猜想 ——快科技...
    黎曼函數和黎曼猜想簡介大家這幾天應該被動惡補了不少黎曼函數和黎曼猜想的介紹了,這裡還是不厭其煩地再簡單說下。首先有無窮級數 ζ(s) :160年過去了,數學家們幾乎都相信黎曼猜想是正確的,但還沒有人拿出嚴格的證明。對於黎曼猜想,數學界有兩句調侃:「如果魔鬼與一位數學家做交易,允許他用靈魂交換一個命題的證明,那他大概率會選擇黎曼猜想的證明」,以及「如果500年後黎曼活過來了,他要問的第一件事就是黎曼猜想證明了嗎?」足見黎曼猜想的崇高地位。
  • 黎曼猜想被證明了?很可能只是逗大家玩
    >大家這幾天應該被動惡補了不少黎曼函數和黎曼猜想的介紹了,這裡還是不厭其煩地再簡單說下。黎曼猜想,尤其是命題三,仍未得到證明。160年過去了,數學家們幾乎都相信黎曼猜想是正確的,但還沒有人拿出嚴格的證明。對於黎曼猜想,數學界有兩句調侃:「如果魔鬼與一位數學家做交易,允許他用靈魂交換一個命題的證明,那他大概率會選擇黎曼猜想的證明」,以及「如果500年後黎曼活過來了,他要問的第一件事就是黎曼猜想證明了嗎?」足見黎曼猜想的崇高地位。
  • 黎曼猜想被證明了又如何?
    >波恩哈德·黎曼高斯的質數定理雖然令人震驚,但所預測的分布規律和實際情況仍然有偏差,而且偏差情況根據數的範圍時大時小,這一現象引起了黎曼的注意1859年,黎曼又向前邁出了令人驚異的一步,他發現了小於n的質數數目的準確公式,公式中新定義了一個函數,即ζ(捷塔 Zeta)函數。但關鍵的問題是,要準確計算這一數目,你需要知道平面上ζ函數數值為零的無數多點的位置,這些點稱為ζ函數的「零點」。如果你大致知道了這些零點的位置,黎曼公式就會告訴你存在多少個質數。
  • 黎曼猜想的重要意義
    黎曼猜想是由德國數學家、物理學家黎曼提出的。1859年黎曼發表一篇關於素數分布的論文,這篇論文中他研究了黎曼ζ函數,提出了著名的黎曼猜想。我們無法完全用初等的數學來描述黎曼猜想的內容,概略地講,它是關於對一個名叫黎曼ζ函數的復變量函數(也就是變量和函數值均在複數域中取值的函數)的猜想。與其他很多函數一樣,黎曼ζ函數在某些點上的取值為0,這些點被稱之為黎曼ζ函數的0點。在這些0點當中,特別重要的一部分稱為黎曼 ζ函數的非平凡0點。
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    他是否真的證明了屹立159年之久的黎曼猜想?有人相信,有人懷疑,有人說24日之後再做論斷也不遲。無論如何,黎曼猜想到底是個什麼樣的猜想?為何會讓眾多數學家為它痴狂?科技日報記者獨家專訪了曾著有《黎曼猜想漫談》的知名科普作家盧昌海先生,和大家一起聊聊這個著名的數學難題。科技日報:您可否用儘量簡單易懂的語言介紹一下黎曼猜想?
  • 「世紀難題」黎曼猜想真的被阿蒂亞證明了嗎?
    9 月 20 日當地時間 12:04,北京時間晚上 6:04 分,德國海德堡論壇的官方推特發了一個推,宣稱有一位英國數學家證明了數學界皇冠上的明珠——黎曼猜想,並且在 9 月24 日這天公開演講,宣布他的證明方法。這條推特以光速瞬間傳遍了全世界。有些人可能奇怪了,我們中國人好像都知道,數學皇冠上的明珠不是哥德巴赫猜想嗎?唉,兄弟,醒醒吧,那是傳說。真正的數學皇冠上的明珠是黎曼猜想。
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  • 哥德巴赫猜想被證明了
    嗎?前幾天,知乎上突然搞出了個爆炸性新聞:一個高中生宣稱自己證明了哥德巴赫猜想。啥是哥德巴赫猜想?
  • 159 年未曾解決的黎曼猜想,終於要在 2018 年被證明了嗎?
    近日,菲爾茲獎和阿貝爾獎雙料得主、英國皇家學會前主席麥可· 阿提亞爵士宣稱自己證明了黎曼猜想,他將在9 月 24 日的海德堡獲獎者論壇上進行宣講,屆時或將給出黎曼猜想的全部證明過程。而且,爵士聲稱:「證明過程超簡單!」為什麼這個消息會引起轟動呢?先讓我們來說說這個「黎曼猜想」。
  • 黎曼猜想被證明了,一分鐘來了解下……
    AI WORLD 2018世界人工智慧峰會開場視頻「黎曼猜想」 是數學界迄今最重要的猜想之一,被克雷數學研究所列為 「有待解決的七大千禧問題」,並懸賞100萬美元給第一個提供證明或證偽的人。黎曼猜想之所以重要,主要是因為在現代數學中,有很多深入和重要的數學、物理結果都能在它成立的前提下得到證明。如今,大部分的數學家都傾向於相信黎曼猜想是正確的。
  • 世紀難題「黎曼猜想」被證明了?它究竟說了個啥?
    ↑麥可·阿提亞就黎曼猜想發表論述。黎曼發現,素數分布的奧秘蘊藏在一個特殊的函數之中,這個函數後來便被稱作黎曼Zeta函數,黎曼猜想所「猜」的是:黎曼Zeta函數的所有非平凡零點都分布在複平面上一條被稱為「臨界線」的特殊直線上。證明黎曼猜想,是一個世紀難題。159年來,一代代數學家為之前赴後繼,但都沒有成功。
  • 一文讀懂「黎曼猜想」
    黎曼猜想究竟有何神奇之處,竟讓如此多的數學家為此痴迷和魂牽夢繞?在它那裡,又藏著怎樣驚世駭俗的秘密?破譯這樣一個難題,真的會給數學和世界帶來激動人心的改變嗎? 黎曼慢悠悠地反問:誰知道平行線相交還是不相交呢? 「平行線公理」的世紀之爭,最終終結於黎曼。 黎曼提出:過直線外一點,一條平行線也作不出來。(這是人話嗎?)
  • 證明「黎曼猜想」?再等等
    「用我的方法,『黎曼猜想』已經被證明了。」9月24日,89歲的英國皇家學會前主席麥可·阿蒂亞在2018海德堡獲獎者論壇上展示了他對「黎曼猜想」難題的證明結果。  結果有待商榷  阿蒂亞用「簡單」的5頁紙敘述了他的研究內容。
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    1859年,德國著名數學家波恩哈德·黎曼當選柏林科學院通信院士,作為對這一榮譽的匯報,他向柏林科學院提交了一篇題為「論小於給定數值的素數個數」的論文,這就是「黎曼猜想」的「誕生地」。這些被黎曼「證明從略」的地方卻耗費了後世數學家們上百年的努力也依然未能補全。