丘成桐教授對阿蒂亞爵士證明黎曼猜想的評論

9 月 24 日,著名數學家邁克爾·阿蒂亞爵士(Sir Michael Atiyah)在德國海德堡獲獎者論壇( Heidelberg Laureate Forum)的演講上表示他證明了黎曼猜想(Riemann Hypothesis),以下為丘成桐教授就此事答覆新浪記者提問,《數理人文》經作者授權刊登。

首先說明,我不是數論或是黎曼函數的專家。我只能從我自己的經驗來回答你的問題。

我問過一批專家,大家都說這篇文章[1]沒有提供一般數學家要求的嚴格性的定理證明。

我本人認為數學家在宣佈解決一個大問題前,需要找一些專家驗證所有的步驟,然而我相信阿蒂亞教授並沒有這樣做。

至於 fine structure 常數這個問題是物理學中極為基本的問題,有些人認為它不是常數,隨著能量大小來改變。況且阿蒂亞教授的論點極為牽強,看不到它的物理或數學上的意義。

關於他發表的證明部分,T 函數極為重要,但是他沒有仔細描述他的 T 函數,這個 T 函數是否存在是一個重要的問題。看來他是希望它存在,然後用它來證明黎曼猜想,就是說黎曼 zeta 函數的主要零點都在 Re(s) = 1/2 的線上。

不過要證明黎曼猜想,必須要用到黎曼 zeta 函數的重要結構,它和素數的結構有密切關係,作者卻沒有告訴我們他如何應用到這些結構!

至於說這個證明會徹底改變密碼學,那是因為有人要語不驚人死不休,這個由他!

但是解決黎曼猜想的結果,會對素數的結構和分佈得到深度的瞭解,最後對 RSA 密碼的硏究會有影響是無庸置疑的事情,至於如何達成這個目標,和證明或反證明的方法都有密切關係,所以現在不好說。

好幾十年來,很多數學家都想從物理學得到清新的解決黎曼猜想的想法,舉例來說,Hilbert 和 Weyl 等都是在物理上有絕大貢獻的大數學家,對數論也做了很重要的工作,都還沒有從物理理論中找到解決黎曼猜想正確的途徑。

總的來說,能夠讓老百姓知道數學的基本知識,當然是好事。但是希望有學者將黎曼 zeta 函數解釋清楚,讓一般人瞭解它的重要性就不錯了。

有時候不完備的證明也會帶有啟發能力,但是我還沒有看到這篇文章的啟發能力。

丘成桐教授对阿蒂亚爵士证明黎曼猜想的评论

1982 年,丘成桐與阿蒂亞在 Durham 參加微分幾何的會議(Dirk Ferus 攝)

我在一九七一年就認識阿蒂亞教授,大家都很佩服他在拓樸學,幾何學,和數學物理的深入貢獻,我和他一直有來往,在我的著作中,也用過他和 Singer 的指標定理,這些定理絕對是極有深度的學問。但是我和 Singer 更多來往,Singer 長期在 MIT(麻省理工學院),在哈佛大學旁邊,他在微分方程,算子代數,數學分析極為熟悉,他和 Singer 學問互補,他們的合作極為成功。我很尊敬他們。

[1] https://empslocal.ex.ac.uk/people/staff/mrwatkin//zeta/atiyah_RH.pdf


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