數學桂冠上的明珠——黎曼猜想,誰能解決就能走向人生巔峰

2020-12-04 五分鐘學數學

黎曼猜想作為世界三大數學難題之一,被稱為數學桂冠上的明珠。黎曼猜想仍然與素數有關。

關於素數的規律是數學家們,尤其是數論家們一直都想掌握的。最早數學家們就在想能不能找到一個素數通項公式,通過這個公式就能把所有的素數都寫出來。如果有了這個公式以後什麼哥德巴赫猜想不就迎刃而解了嗎。

但是通過幾千年的努力,前人做了許多嘗試發現都沒有辦法找出素數的通項公式。現在要找很大的素數基本上只能靠計算機暴力地去試。

19世紀的時候偉大的德國數學家黎曼給出了退而求其次的辦法,就是如果我們找不到素數的通項公式,我們可以湊合一下,如果能知道一個給定數值範圍內有多少個素數不是也可以嗎。譬如一百萬之內我們知道有78948個素數,知道有多少個以後再去找不就方便了很多嘛。黎曼給出了一個去計算一定範圍內素數個數的公式,但是這個公式裡有一步是不確定的,這就是黎曼猜想的部分。

黎曼這個公式裡有一步需要用到zeta函數,有一個自變量s,zeta函數就是1的s次方分之一+2的s次方分之一+3的s次方分之一一直加到n的s次方分之一,s趨向於無窮大,然後讓zeta函數等於0,問s等於多少,s的值叫做zeta函數的解。s可以是實數也可以是複數,複數就是一個實數加上一個虛數。s等於負偶數是可以讓zeta函數等於0的,但是這都是zeta函數的普通解,不高級。黎曼猜想是說zeta函數的所有的複數根的虛部都等於二分之一,這就是黎曼猜想。

如果黎曼猜想是對的話,那麼黎曼關於素數個數的求解公式就是對的。那麼就可以說我們已經90%解決了素數問題。在2018年9月著名的黎巴嫩裔英國數學家菲爾茲獎獲得者Atiyah爵士號稱自己已經解決了黎曼猜想,當時全世界的數學界都炸鍋了,不過後來據說是烏龍了。

總之黎曼猜想是世界上最難解決的幾個問題之一!

註:內容來自「嚴伯鈞」

相關焦點

  • 【學術風暴】從黎曼猜想看數學難題的前生今世
    從黎曼猜想看數學難題的前生今世上一期學術君帶大家了解了世界級數學難題黎曼猜想以及阿蒂亞爵士證明黎曼猜想的事件始末。今天,繼續和學術君一起來透過黎曼猜想,看一看歷史上那些名聲斐然的數學猜想吧!以上傳言真是弄得人心惶惶啊,但事實如何,讓我們來看一看密碼學家的結論:「我認為就算能通過黎曼猜想,獲知所謂的素數公式,我們也不能用已知的所有素數這個事實來快速破解RSA算法。破解RSA算法需要的是分解質因數,而非素數公式。我們也許能用已知區間內的全部來給破解RSA的算法提速數以萬倍,但與此同時解密的複雜度也相應提高約一千億倍。」
  • 黎曼猜想和哥德巴赫猜想齊名,證明後至少有1000條數學定理成立
    黎曼猜想和哥德巴赫猜想齊名,也是數學皇冠上的明珠,無數數學家為之魂牽夢繞。把它證明出來,至少有1000條數學定理成立,這已經成了數學家的使命。一個世紀後,美國克雷數學研究所提出了7大猜想,這就是著名的世界七大數學難題,解決一個難題能獲得100萬美元的獎金,所以數學家們都在為之努力。
  • 如果黎曼猜想被證明將會有何意義
    9月24日,被譽為本世紀最偉大的數學家之一、也是菲爾茲獎和阿貝爾獎獲得者的英國數學家麥可·阿蒂亞在海德堡桂冠論壇上以45分鐘的演講形式展示他「證明黎曼猜想」的過程。  誰能證明阿蒂亞的證明是正確的?這是數學界的專業問題,需要專業人員來回答。一些學者質疑他的推演過程,還有一些學者認為,阿蒂亞的思路或為後續黎曼猜想證明提供了一種新思路。而具體如何,還有待同行審議。
  • 「破解」黎曼猜想:數學中沒有「不可知」
    因為在此之前的幾天,有消息傳出,英國著名數學家、菲爾茲獎和阿貝爾獎雙料得主麥可·阿蒂亞爵士(Michael Atiyah),將於 9月 24日在「海德堡獲獎者」論壇上宣布他證明了「黎曼猜想」。  消息首先發布於海德堡論壇公布的議程,以 「黎曼猜想」為題,阿蒂亞報告的摘要是:黎曼猜想是自1859年來著名的未被解決的問題,我將用完全不同的新方法給出一個簡潔的證明。
  • 困擾數學界159年的黎曼猜想被證明 會有什麼意義
    現在,被譽為本世紀最偉大數學家之一、也是菲爾茲獎和阿貝爾獎獲得者的英國數學家麥可·阿蒂亞在預印本網站arxiv上公開了他證明黎曼假設(猜想)的預印本,並將在24日的海德堡桂冠論壇上以45分鐘的演講形式展示他的成果。阿蒂亞能證明黎曼猜想嗎?誰能證明阿蒂亞的證明是正確的?這些問題其實都是數學界的專業問題,需要專業人員來回答。
  • 黎曼猜想將揭謎底 又一個見證歷史的時刻?黎曼猜想是什麼?
    儘管無數一流數學家向證明黎曼猜想發起衝擊,卻無一人能成功,不過也許就在今天,著名數學家、菲爾茲獎和阿貝爾獎雙料得主阿蒂亞爵士或將成為這樣一個劃時代的人物。「最難賺到100萬美元的方式」,這是世界範圍內的數學家們對證明「黎曼猜想」的戲稱,100萬美元則是美國克雷數學研究所在2000年為解出問題者開出的獎金價碼。加州大學伯克利分校的數學教授愛德華⋅弗倫克爾在一個科普視頻的開頭說:(賺100萬美元)最難的方式之一是解決「千禧難題」,這是2000年美國克雷數學研究所提出的,其中一個問題正是黎曼猜想。
  • 與黎曼猜想同樣值錢的7大數學難題,每一題都獎勵100萬
    黎曼猜想也在這幾天讓全世界又重新認識了一遍,重回人生巔峰。 超模君也在想,啥時候「超級數學建模」的微信指數也能這麼高,難不成也要我證明黎曼猜想?1900年在國際數學大會上希爾伯特提出的23個數學問題中的第8個問題就是黎曼假設,而經歷了100年,還是沒有人能解決,於是,在2000年千年數學大會上克雷研究所再次將黎曼猜想提出來,將其列為世界七大難題之一。
  • 困擾數學界159年的黎曼猜想被證明,會有什麼意義 |新京報專欄
    這個推測也被稱為黎曼猜想,即一種假說。提出一個假說似乎容易,但證明它卻要花費極大的力氣,這個假說困擾了數學界整整159年。現在,被譽為本世紀最偉大數學家之一、也是菲爾茲獎和阿貝爾獎獲得者的英國數學家麥可·阿蒂亞在預印本網站arxiv上公開了他證明黎曼假設(猜想)的預印本,並將在24日的海德堡桂冠論壇上以45分鐘的演講形式展示他的成果。
  • 摘取皇冠上的明珠——哥德巴赫猜想
    在兩個半世紀以前,德國一位中學數學教師基利斯當·哥德巴赫發現一個很有趣的現象,這就是很多整數差不多都能表示為三個素數的和。他作了大量的試驗,哪怕是一些大得出奇的數也具有這一特性。因此,他估計任意不低於5的自然數,很可能都能表為三個素數之和。儘管他猜想到這一點,但始終在理論上找不到證明。
  • 一文讀懂「黎曼猜想」
    黎曼猜想依然如巍峨的奇山,矗立在人類的智力巔峰之上。 鑑於黎曼猜想的巨大難度,人們無法一步徵服如此雄偉的山峰,只能在山腳和山腰尋找攀登的線索。一批數學家另闢蹊徑,不再駐足於尋求黎曼猜想的證明上,而是去計算黎曼猜想的零點。如果一旦發現某一個零點並不位於實部是0.5的直線上,這就等價於找到一個反例,從而證實黎曼猜想並不成立。
  • 他是二戰後最強數學家,89歲挑戰黎曼猜想,現隨真理而去
    麥可·阿蒂亞被稱為「二戰後最強數學家」、英國「數學教父」,很多人可能不知道他的傳奇人生,下面我們一起來了解一下這位隨真理而去的偉大數學家。阿蒂亞教授看完阿蒂亞教授的履歷之後,很多人可能還是不知道他是誰,但是如果說到「黎曼猜想」,應該就有很多人知道了。「黎曼猜想」被稱為「數學王冠上的明珠」。
  • 看不懂「黎曼猜想」?來扒一道你能懂的數學猜想
    數學家阿蒂亞印度小哥所說的這個數學猜想就是偉大的「黎曼猜想」,而這個89歲的老人就是曾獲菲爾茲獎和阿貝爾獎、英國皇家學會院士,阿蒂亞爵士。在這次演講中,他表示自己使用一種全新的方法證明了困擾人類159年的「黎曼猜想」。
  • 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...
    借著這一公式,後來的數學家與計算機科學家們用計算的方法加以驗證,已經驗證了超過前200億個非平凡零點都在臨界線上——但數學畢竟不是經驗科學,這並不能證明第三個命題正確。第二個命題(幾乎都位於臨界線上)的證明則推進到「至少有40%的非平凡零點在臨界線上」,就再也沒有新的進展了。黎曼猜想,尤其是命題三,仍未得到證明。
  • 黎曼猜想將揭謎底 黎曼猜想是什麼 黎曼猜想揭開後是史詩級災難?
    159年前,德國數學家黎曼在題為《論小於給定數值的素數個數》的論文中提出的「黎曼猜想」 ,一直以來被視作「純數學領域最重要的問題之一」,是一千多條數學命題成立的前提條件。儘管無數一流數學家向證明黎曼猜想發起衝擊,卻無一人能成功,不過也許就在今天,著名數學家、菲爾茲獎和阿貝爾獎雙料得主阿蒂亞爵士 或將成為這樣一個劃時代的人物。
  • 黎曼猜想比哥德巴赫猜想還重要:500年也難解決
    與費爾馬猜想時隔三個半世紀以上才被解決,哥德巴赫猜想歷經兩個半世紀以上屹立不倒相比,黎曼猜想只有一個半世紀的紀錄還差得很遠,但它在數學上的重要性要遠遠超過這兩個大眾知名度更高的猜想
  • 159年沒被解決的黎曼猜想「被證明」了?它究竟說了啥?
    有人曾經問希爾伯特,如果500年後能重回人間,他最希望了解的事情是什麼?希爾伯特回答說:我想知道,黎曼猜想解決了沒有。美國數學家蒙哥馬利曾經也表示,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。黎曼猜想,儼然就是真理的宇宙裡,數學家心目中那顆最璀璨的明星。
  • 現代數學七大難題之一——黎曼猜想
    從某種意義上講,它們在數論中的地位類似於物理世界中用以構築萬物的原子。質數的定義簡單得可以在中學甚至小學課上進行講授,但它們的分布卻奧妙得異乎尋常,數學家們付出了極大的心力,卻迄今仍未能徹底了解。黎曼論文的一個重大的成果,就是發現了質數分布的奧秘完全蘊藏在一個特殊的函數之中,尤其是使那個函數取值為零的一系列特殊的點對質數分布的細緻規律有著決定性的影響。
  • 黎曼猜想被證明了嗎
    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。
  • 尷尬的證明:從ABC猜想到黎曼猜想
    在大數學家、89歲高齡的阿蒂亞爵士聲稱解決了黎曼猜想後,另一則重磅新聞,新晉菲爾茲獎得主Peter Scholze和數學家Jakob Stix公開撰文指出,曾經轟動一時的、望月新一的關於ABC猜想的長篇證明論文,存在著嚴重的、難以挽救的致命傷。
  • 數學史上的最豪華的頂級數學家家譜,原來歐拉是黎曼的祖師爺
    柯西收了個學生被稱為「數學王子」的高斯,高斯有個徒弟叫黎曼,就是被稱為「數學桂冠上的明珠」黎曼猜想,黎曼幾何又成就了愛因斯坦的相對論。萊布尼茨約翰·伯努利歐拉拉格朗日柯西高斯黎曼愛因斯坦(黎曼幾何成就愛因斯坦相對論)。