中国小伙破解“世纪难题”,将证明过程缩减为4行,网友:看不懂

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数学是一种创造的艺术,因为数学家能够创造一种美好的新概念。此外,数学家本身的生活以及言行举止像是一位艺术家,更深一层便是数学家自己也是这样以为的。——哈尔莫斯

年少时奔赴异乡,开启了求学之路。求学路漫漫,他凭借着自身智慧的大脑以及刻苦的精神,取得一次又一次优异的成绩,并且解决了困扰科学界近30年的“世纪难题”,他就是华人数学家——黄皓。

保送北大,去美国读博

黄皓,出生于汕头,与另外一名著名数学家丘成桐是老乡。十四岁的时候,他就离开了故乡,独自一人奔赴广州就学,在外他发愤图强,博学进取,最终取得优异的成绩,被保送至北京大学攻读数学专业。

在北京大学读书期间,他参加了学校举办的第一届“江泽涵”杯数学建模与计算机应用竞赛,并且凭借自己的努力,获得了三等奖,着实令人敬佩。或许有的人会说,三等奖而已嘛,可是即使是三等奖,又是多少人可望而不可及的呢。因为此次获奖,

北京大学数学百年学生名录上便有了黄皓的名字。

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四年后,也就是2007年,他从北京大学毕业了,但他没有停下求学的步伐,转而去了美国攻读博士。举世闻名的数学家Benny Sudakov是他的老师,在美国,经历了五年的求学旅程,他拿到了美国加州大学洛杉矶分校的博士学位。因为他的优秀,随后两年,黄皓受到邀请去访问美国普林斯顿高等研究院。

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黄皓与灵敏度猜想的相遇

黄皓刚开始接触布尔函数灵敏度猜想,就是在受邀访问美国普林斯顿高等研究院的时候。那天阳光明媚,黄皓正和一位数学家Michael Saks共进午餐。闲谈时,Michael Saks提到了布尔函数灵敏度猜想,求知的他,立马对这样一个简洁却令人心动的猜想产生了兴趣。就在那一刻,求知若渴的黄皓便立即对此猜想产生了兴趣。从那时起,黄皓为证明布尔函数灵敏度猜想不断钻研着、寻找答案。

每当他在学习新的知识,遇到新的难题,黄皓都会将他们与布尔函数灵敏度猜相结合,看彼此是否有关联,是否能对灵敏度猜想提供帮助。他也曾谈到,每一次发表了新的论文,都会回到这个问题上来。不仅如此,他会选择在一段时间后放弃,先解决一些比较现实的问题。然天公不作美,整整五年,黄皓却一直没有进展。

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破解世界数学难题

一次次的失败并没有将黄皓击垮。终于,在2018年有了进展,在他发现了Cauchy交错定理后,黄皓意识到通过改变矩阵中的一些数字符号是可以推动完成这种方法。经过尝试,皇天不负有心人,困惑科学界30年的“世纪难题”——布尔函数灵敏度猜想被黄皓证明出了。

当黄皓将自己关于布尔函数灵敏度猜想的6页论文,其中的证明过程被缩减为四行,发表在期刊上时,引发了学术界的一阵轰动。黄皓的部分证明过程被公布在网络上时,很多网友表示看不懂。一位计算机科学教授曾说,这一猜想被证明,很多人都能说个好觉了。

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什么是布尔函数灵敏度

三十年,是一个什么样的概念?三十年,足够一个人从出生到成年到结婚再到生子;三十年,能够让一个人为梦想做出一定的成就;三十年,完全足够一个人从默默无闻实习生奋斗为可独揽大权的总裁……然而这道难题,硬生生地困住了科学界诸多大神。

1992年,布尔函数敏感度猜想被人提出,随着布尔函数敏感度猜想的提出,一批一批的数学家们为解决这个问题而努力钻研、合作探讨。还未涉及该领域的人可能会问,布尔函数是什么?简单来说,布尔函数能够解决一些比较复杂的理论问题,是计算机的设计中所必须的基础环节。除此之外,在密码学中,布尔函数具有的性质能发挥关键性的作用,它是密码技术中的重要工具。

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一直以来,科学家们都在找寻测量已知布尔函数的复杂性的方法,并且也研究出了一些方法,在这个过程中,科学家们也发现了测量布尔函数的复杂性的方法有一个统一的框架结构。然而,世事不尽如人意,“灵敏度”这样一个指标却不适用于统一的框架。(灵敏度也是一种权衡布尔函数复杂度的方法)

同年,曾有人提出,“灵敏度”是适用于统一框架的,然而,这个猜测仅仅是被人提出了,却一直没有人能够将其证实。三十年来过去,这个猜想便一直是悬而未解。想必一定有人会有疑问,这个灵敏度猜想到底有什么用呢?或许在文学界、在艺术界、在影视圈等,灵敏度猜想并没有什么作用,但是在数学界,在计算机科学等领域,灵敏度猜想的证明能极大地推动它们的发展。

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灵敏度猜想可以运用在很多例子上,它能在一定程度上帮助人们减少许多比必要的步骤、过程。列举一些比较简单易懂的例子,比如,在诊断患者前,医生患者的测试可以尽量的减少;在对算法进行分类之前,机器学家检查对象的特征可以尽量的减少等等。

卡莱曾说,黄皓的证明令无数人兴奋,他不仅解决了人们的困惑,他也带来了一种新奇的方法,说不定,这种方法能够给数学界甚至于其他学术领域都带来更多、更重大的发现。

一位来自中国海滨城市的小伙,凭借自身的钻研精神,解决了困惑科学界30年的问题,着实令人感慨、令人钦佩。黄皓的经历也告诉了我们,在面对难题无法攻破时,不要一直纠结于其中,试着先去解决当下更现实的问题,说不定能从中获取灵感。


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