03.02 黎曼猜想是不是以当前人类的数学水平和认知能力已经无法解决了,你怎么看?

明月缺


不知道!就是不知道!还是不知道!(◔◡◔)

去看了几节讲座,也没有看懂。(●—●)

感觉上类似于数论,就是要找出这些数字之间是否有些什么样的关系,是有规律的,还是没规律的,是收敛的,还是发散的。

这个对产生随机数,还有密码加密,还是有很大用处的吧。

正数、负数;有理数、无理数;实数虚数复数。

所有的科学包括数学在内,目的都是要找出规律来。尤其是数学,他不是没事找事干,一整天瞎琢磨。可以非常肯定的说,如果没有数学表达式所有科学基部都是不牢固的。(估计除了中医之类似的模糊数学吧)

以前我专门提到过所谓的官科和民科,最大的区别就是数学、学数学还是数学。

据说我说是据说,爱因斯坦的广义相对论都是得着好几个大数学家的帮助,才最终推导出公式,据说他们用到的已经是非欧几何了,简单的说不是平面而是曲面,也不是球面。(当然,即便如此我也看不懂)。

我们会发现,数学现在是越来越立体,维度越来越多,有很多东西已经超乎我们的想象,对于我们很多人来说,三生三世都无法用到。因为对我们绝大部分人来说,思维还在停留在二维平面之内,很多东西都必须要分解,最终分解成二维平面,否则无法看懂。

数学是在书在理论上找到规律;物理化学、工程技术这些,是要在现实中找到运动规律、运作规律、运行规律、重现规律。

比如概率统计,就是在那些看似杂乱无章之中寻找某一种规律。

人类要干的事情都一定是要有规律的,起码在大范围和长时间内要存在规律,否则就没办法干,也没办法生存。


微道不得不道


如果让一名优秀的数学家用灵魂去换取某一个数学问题的答案,那这个问题,大多数职业数学家都会同意,它就是大名鼎鼎的黎曼猜想。这个由德国数学家黎曼(Riemann)于1859提出的难题,已经困扰世人一个半世纪。这也是德国数学家希尔伯特(Hilbert)在1900年提出的23个问题中唯一悬而未决的重大问题。

黎曼猜想究竟有何神奇之处,竟让如此多的数学家为此痴迷和魂牵梦绕?在它那里,又藏着怎样惊世骇俗的秘密?破译这样一个难题,真的会给数学和世界带来激动人心的改变吗?

黎曼猜想,黎曼猜想是解开素数分布的钥匙,若此数学猜想被破解,世界网络将陷入瘫痪!

黎曼猜想,在数学中的地位,都远远超过了哥猜和费猜。哥猜和费猜之所以著名,是因为其简单到小学生都能理解的描述,才得以向大众宣传,而黎曼猜想,需要具备一定的数学基础才行理解。

而我今天要说的黎曼猜想,在数学中的地位,都远远超过了哥猜和费猜。哥猜和费猜之所以著名,是因为其简单到小学生都能理解的描述,才得以向大众宣传,而黎曼猜想,需要具备一定的数学基础才行理解。

哥猜和黎曼猜想比起来,无论难度还是意义都是不值得一提的,甚至黎曼猜想“有可能”都把哥猜包涵在内,因为黎曼猜想研究的是素数分布的问题,解决黎曼猜想,意味着我们利用它能得到一个素数公式(黎曼确实得到了这么一个公式),一旦黎曼猜想打开素数公式的秘密,那么,哥猜就能顺带被解决。

那时,我们现在互联网几乎所有的安全加密方式将不在安全,因为我们主要的非对称加密包括RSA密钥加密等等,都是基于大数的分解,一旦素数公式被解开,那么分解大数既是瞬间的事,这正是黎曼猜想研究的内容!就让我们来看黎曼猜想到底长什么样吧!

我们首先定义一个函数叫黎曼函数:

ζ(s)= 1 + 1 / 2^s+ 1 / 3^s+ 1 / 4^s+……

黎曼函数,也称为黎曼Zeta函数(因为叫黎曼函数的不止这一个);

换句话说,就是方程:

ζ(s)= 1 + 1 / 2^s+ 1 / 3^s+ 1 / 4^s+……=0 的所有非平凡解都在直线x=1/2上。

怎么样!看了是不是一脸懵逼呢,如果你有疑问,那是因为你复变函数没学好呢。

1859年黎曼抛出的这个不朽谜题,就是想解决素数之秘。一旦素数之秘被解开,那么现在几乎所有互联网的加密方式将不再安全,互联网变成一个裸奔的世界,因为我们主要的非对称加密包括RSA密钥加密等等,都是基于大数的分解。

不仅仅是互联网,只要证明方法被公布,无需量子计算机,根据其原理甚至能破解现代银行的安全密码体系,看你还开心不开心!

上世纪的1900年,德国大数学家希尔伯特,在巴黎第二届国际数学家大会上提出了著名的二十三个数学难题,为数学的发展指明方向,历经100多年后,大部分已经被解决,而黎曼猜想就是少数几个未被攻克的猜想。

于是进入了二十一世纪,2000年美国克雷数学研究所的科学顾问委员会选定了七个“千年大奖问题”,给每个问题的解决者,提供了100万美元的奖励条件,黎曼猜想就是其中一个(其中没有大家熟知的哥猜)。

阿蒂亚证明“世纪之谜”黎曼猜想?

2018年9月24,数学家迈克尔·阿蒂亚(Michael Atiyah)公开了他证明黎曼猜想的论文预印本。

,利用todd函数反证法,证明了所有零点都在临界线上。在他公开了这篇研究论文,总共5页。在论文中,借助量子力学中的无量纲常数α(fine structure constant),阿蒂亚声称解决了复数域上的黎曼猜想。

在这个论文的引言部分,阿蒂亚说他希望理解量子力学中的无量纲常数——精细结构常数。这让人很震惊,因为精细结构常数大约等于1/137,刻画的是电磁相互作用的强度。比如在氢原子中,我们大致可以说电子绕原子核的速度是1/137再乘上光速。

这个东西物理学家已经理解得很深了。随后,阿蒂亚指出,理解精细结构常数只是最初的动机。在这个过程中发展出来的数学方法却可以理解黎曼猜想。随后,阿蒂亚谈到了黎曼猜想。他说在他的证明过程中,他引入了一个新的函数,这个函数叫做todd函数。有意思的是,todd 是他的导师。据阿蒂亚说,todd函数是一个弱解析函数…… 但中间过程不好理解,这里就先不过多展开了。

最后,在论文的最后,阿蒂亚说,精细结构常数与黎曼猜想,用他的方法,已经被解决了。当然他只解决了复数域上的黎曼猜想,有理数域上的黎曼猜想,他还需要研究。另外,随着黎曼猜想被解决,阿蒂亚认为,bsd猜想也有希望被解决。当然,现在阿蒂亚认为,引力常数G是一个更难理解的常数。


此次阿蒂亚的证明恐与量子力学有着千丝万缕的关系。而在提到关于证明黎曼猜想的具体细节时,阿蒂亚爵士并未做出证明的全部工作,其思路基于一个物理上未被完全证明的常数,而更多是就自己未尽的事业向数学界的后辈们提出了四点建议。

自20世纪以来,已有部分科学家注意到素数与量子物理之间存在联系。黎曼猜想中的素数行为,酷似量子力学中的“测不准原理”,虽然你可能不知道单个分子确切位置,但是你可以确定这个房间大致的分子分布,素数这难以捉摸的行为特别像量子幽灵掌握的微观世界。

阿蒂亚若是借助量子力学这一工具来证伪黎曼猜想也不是不可能。毕竟,数学中很多重大问题,都是建立在与其他数学分支跨界联系的基础上才被解决,比如费马大定理。

而由量子理论所衍生而出的量子计算机,也早已被数学家证明能快速对大数进行质因数分解,基于“平行世界”的运算可轻而易举破解素数并颠覆密码系统。量子力学与素数的恋情,也许将在这一次揭开情人面纱。

无论如何,对黎曼猜想的证明涉及了关于代数几何、代数数论及代数拓扑等多学科的审视,即使此次证明失败,阿蒂亚爵士思考过程本身也在推动这些分支学科进行更深入的交叉。正如德国物理学家量子力学创始人普朗克曾说过,“科学是内在的统一体,它被分解为单独的部分,不是由于事物的本质,而是由于人类认识能力的局限性。”对黎曼猜想的新思考,正在促进科学家们打破学科间壁垒造成的认知局限。

数论,待开垦之肥沃之地, 黎曼猜想仍旧,素数依然孤独,“宇宙似乎是由一位理论数学家设计的 。”

数学的各大分支都在默默地为前沿科学提供精妙绝伦的应用。遗憾的是,有一门分支陪伴人类走过漫漫两千多年真理探寻的艰辛旅途,却还在其封闭的理论王国里孤芳自赏。作为数学家们最悠久和最忠实的伙伴,不离不弃,它就是数论。

这个数学中最大的分支已经积累了无数深邃的理论成就,当今科技能受益于数论的成果不过就是隐秘在水下的冰山一角。人们都期待着,有朝一日,当冰山融化时,数论的硕果能惠及每一个后世子孙。破冰的希望,很可能就是处于群山之巅的黎曼猜想。

黎曼猜想,只是数论研究里万千瑰丽中的一朵。人们也期盼着,从它和现实世界那让人千丝万缕的关联中,能找到打开果园的钥匙,让世界从此弥漫着果实的芬芳。

参考文献:黄逸文,159年没被解决的黎曼猜想“被证明”了?它究竟说了啥?


中学数学深度研究


从之前爆炒的新闻来看,你说的确实如此。

当下人类的数学认知水平,想解决黎曼猜想,还要走多长的路,我们虽然无法预知,但是,从数学史的观点,我们应该有自信,坚信人类既然可以解决过往的难题,当然就能找到破解黎曼猜想的钥匙🔑。

只是,从现在世界上,参与解决数学问题的过程中,却越来越看不到中国人的身影这一点,还是感觉到了中国从陈景润开始的,数论方面的领先地位,已经是一去不复返了。

这种原因,不是我们这里要讨论的,只能翻篇省略了。

这让我想到高中的数学竞赛,决定高手命运的第二试,共有四道题,其中有一道题,就是数论题,其题目难到了考生放弃的程度。因此,难以想象中国人会有人,在未来的若干年内,能有人在世界范围内,参与到解决黎曼猜想的行列里来。

我倒不失望于黎曼猜想的最终解决。

就像世界杯里没有中国队,本很喜欢的足球,世界杯就成了我参与度不高的体育项目了。黎曼猜想的解决中,没了中国人的角逐,数学就永远不会成为国人的时尚。真希望这一天,早日到来。


强哥数学


阿提亚虽然是著名数学家,但他沿用西方数学理念及方法,想证明黎曼猜想是完全不可能的。数与物一样有立体(三维)、平面(二维)、长度(一维平方根;一维棱长立方根)的数据链包。

在没有彻底揭示三维0二维0一维0与三维1二维1长度1的数理含义之前,就根本无法揭示数学领域的所有数学奥秘与真谛,也就无法进行证明。包括黎曼猜想、哥德巴赫猜想在内的证明,唯独《格位数论》可以证明!请大家拭目以待!因为《格位数论》符合自然哲学逻辑,符合数学公理体系,符合数学加减乘除开立方、开平方等一切数学计算,符合乘法口诀,符合数学坐标系,符合立体、平面、长度、平方根、立方根模型。符合立方和同步于求积。符合平方和同步于求积。符合长度和同步于求积。符合立方体积转化球体。符合平方面积转化圆面积。符合线长转化为圆周长。符合平面勾股定理。符合立体勾股弦定理。数理计算对应,应如一个罗卜一个坑,一个瓶子一个盖的逻辑那么严谨,不可有絲毫差错!


用户ldk666666


黎曼猜想,神秘么?假设合数composite 简称c,质数prime 简称p。不难想象:

合数三特性:①可分解质数、②可相邻出现、③可用质数猜出来,总有:c=p1·p2·p3...。

质数三特性:①不可分解(除了1)、②非相邻且不规则(除了2与3)、③无穷大质数无法预见,无法用数学归纳法证明一个可能的通式。

黎曼函数:ζ(s)= 1+½^s+⅓^s+¼^s+…=0,s=a+bi,猜想:质数总在x=a=1/2,或x=a=(0,1)区间。似乎有什么,其实没什么。

至于要和精细结构常数α=1/173牵强附会,我看不可能,质数在物理学上也没什么卵用。

物理思维与数学截然不同。物理参数总是离散的,过精细是不必要的,甚至是错误的。

况且“α=e²/4πε0cħ”还指不定呢,我逐一计算过,不能很好对应原子光谱,或许还得另辟蹊径。

数学玩来玩去,还是那些玩意:级数复数,收敛发散,变个玩法而已。若对应不到物理意义,又有多大意义呢?

我说这些,就是希望学子,不要盲目跟风崇拜,不要大惊小怪,不要搞得神乎其神。

好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。


物理新视野


昨天最大的新闻就是阿提亚证明了黎曼猜想,在德国海德堡演讲。我在新浪科技的《科学大家》栏目写了相关的文章,谈这个证明过程。昨天量子位与集智俱乐部相关公号也转载了我在这个问题上的看法。

现在看来,阿提亚证明的关键点在于todd函数的构造到底对不对,这个函数能不能推出精细结构常数。现在有的人说能推出来,有的人说推不出来。问题还没有很清晰。

但从阿提亚的行文风格来看,确实有一股杂乱的味道。

至于你提到的问题,我觉得黎曼猜想肯定超越了2017年的人类的水平,因为2017年还没有证出来。但2018年就不好说了,因为2018年还没有过完。至于2019年会怎么样,我们不知道。虽然也有人在说在ZF公理体系中黎曼猜想会不好证明也不好证伪,不过我觉得这个可能性不大,很多迹象表明,黎曼猜想是正确的,而且数学家已经取得了41%的进展。所以我觉得还是有希望证明的。


潇轩


黎曼猜想试图解开上帝创造世界的秘密,显然这是不可能的。数字的基石素数一定是随机分布的,随机性代表多样性,是上帝创造世界的第一法则。至今人类也不知道如何产生真正的随机数,在我看来,该问题与黎曼猜想等价。


自由自在的秃鹫


什么葛立恒数,黎曼假设我都不懂,我就一初中水平,问我也白问,不过听过一期大学课程的节目就是关于葛立恒数和黎曼假设什么的,好像讲的是一个数字怎样让它大到无边无际,大到脑子记不下,如果能记下,脑子就会变成黑洞什么的,反正玄的一笔,如果真的需要一个这么大的数字去运算,我估计千亿次的大型计算机也运算不出来吧?就算运算出来了,计算机也变成黑洞了。


余家宁2


神经病想出来的,自然由神经病去解了!你可以去全国各地的精神病院去找找,顺便检查一下您自己的精神状态。以前有个神经病也在头条问一个问题:造物主万能的,那么他是否能造出一块他自己搬不动的石头?其实并非无解,另一个神经病从“哲学”角度,解答出来了,并得到了三个神经病的点赞。下面我总结一下:神经病的世界,我们无法理解。


娃娃骑着洋妹妹


黎曼猜想:黎曼zeta函数的非平凡零点都位于复平面上实部等于1/2这条线上!


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