第216章 數學猜想的層次
吳哲和張德同兩人討論了一陣,一時也沒什麼頭緒,聊了會吳哲也就離開了。
回了宿舍,見汪潮他們都不在。想想也是正常,即使沒課,最近三人也都忙的看不見人影。
打開電腦後,吳哲放了首輕音樂,閉目靠在了椅背上。看著像是在閉目養神。可腦袋中卻是一刻也沒有停歇下來。
歸納法不行,那試試用反推法看看。
假設孿生素數是有限對,並且設最大的孿生素數對為(Pn-1,Pn)。可知Pn以內的素數是有限的,設為P1、P2Pn-1、Pn。
然後構造一個大素數P=(P1P2P3**Pn)+1
顯然P不能被從P1到Pn的所有素數整除,永遠餘1,所以P是素數。同理可證得,P-2=(P1P2P3**Pn)-1顯然也是素數,被任何從P1到Pn的素數除永遠差1。
由於P是素數,P-2也是素數,倆個構成一對孿生素數。
那麼問題來了,P和P-2構成的孿生素數對,比最初設置的那個「最大素數對」還要大,從而否定(Pn,Pn-1)為最大孿生素數對。
就像是爬梯子一樣,無論(Pn-1,Pn)多大,永遠能找到比(Pn-1,Pn)更大的素數對。
不行,這上來就有一個數理漏洞在,即你無法證明(Pn-1,Pn)是最大的素數。
——
吳哲在腦海中浮起了各種算式和方法,得到的都是一路死胡同。前面總好像是迷霧蓋住了一般。
頹然的嘆了口氣,吳哲也明白,沒有那靈光一閃。可能真拿孿生素數沒辦法。孿生素數猜想起碼可以達到第三檔次的程度了。
數學猜想與數學猜想之間,也許存在學術價值的區分,但很難用一個標準衡量一個猜想的難度。
不過非要給數學猜想與數學猜想之間劃分等級的話,也不是不可以。
如果拋開政治意義、經濟意義、新聞渲染等一切非學術因素,只談論「對當今數學界」的學術價值,那麼成千上萬的數學猜想可以大致分為幾個梯次。
第一梯次,無疑是黎曼猜想、NP完全問題、楊-米爾斯規範場存在性和質量間隔假設之類的千禧年難題,即所謂的世界七大數學難題,以及希爾伯特23問中的部分問題等等。
這些猜想一旦被證明,推動的不僅僅是數學界的發展,對其它學科領域也將產生極其深遠的影響。
第二梯次,自然是知名度最高的近代三大數學難題,哥德巴赫猜想,四色問題,費馬大定理。其中兩個已經被解決。四色問題還是用計算機強行證明的,在數學層面的話仍然是沒有破解。剩下的一個陳老先生已經做到了「1+2」。另外,朗蘭茲綱領中的部分問題和希爾伯特23問中的部分問題,同樣可以排在此列。
第三梯次,這一層級的猜想和第二梯次之間的區分其實並不明顯,而且涉及到主觀上意見,可能會存在較大的分歧。取其典型的話,雅克比猜想可以算在此列。
至於第四梯次,吳哲此前證明的西塔潘猜想可以算在此列,一切一二三梯次問題的子問題,或者某個猜想的「弱猜想」,也可以塞進去。
第五梯次就更多了,一些無人問津的冷門分支,某個名不見經傳的數學家提出的猜想,一切夠不上第四梯次的猜想,都可以被列入這一梯次之內。
而孿生素數猜想和波利尼亞克猜想則妥妥的進入了三級的行列。而證明這一層級的問題,菲爾茲獎不說唾手可得,但能到手的可能基本達到了七到八成。就算拿不到也能算是在數學史上留名的人了。
當然了,對數學猜想的鑽研,不過是理論數學研究中的一部分,而並非全部。很多人一輩子也沒證明過什麼重大的數學猜想,但並不妨礙他對整個數學界做出的貢獻。
比如奠定了現代代數幾何學基礎、並徹底改變了泛函分析這門學科面貌的格羅滕迪克老先生,單是這兩樣貢獻,恐怕便是任何一個數學猜想都無法比擬的。畢竟當今不少數學猜想,便是基於他的「概型理論」而提出的。
而數學界也沒有那麼多的瘋子去研究數學猜想,大部分還是在從事各門類的基礎研究和應用數學方面的研究。
這也是張德同聽到吳哲又要玩數學猜想時候為什麼震驚了。如果數學家都玩猜想的話,估計精神病院的人要比現在的人多的多。
汪潮他們回宿舍,看到的就是吳哲有點像死狗一樣的樣子。音樂開著,兩眼無神。手還不住揉著太陽穴。
見吳哲這個樣子,三人也是趕忙放下手中的東西問道:「你這又幹什麼了?見你這個樣子還是上次你非要解什麼四色問題的時候?」
吳哲咕噥了一句:「還行,我注意著呢?這會有點困而已。遇到了點難題。」
汪潮聽到吳哲有難題,立馬來了興趣道:「這簡單啊!哥幾個都在,說出來我們幾個給你參詳參詳。」
吳哲瞟了汪潮一眼道:「就你上次說過的那個問題,孿生素數猜想。你們給我出出主意,我快搞得頭疼了。」說完也看了眼老大和沈知文。
汪潮三人聽吳哲說完,就傻眼了。幾人相互看了一眼後,同時開聲道:「對不起,打擾了,告辭。」
要說幫你出出生活上,還有感情上的問題。那也許還行,可關於數學猜想讓我們給你吳哲意見,你真怕是想多了。除了你這個變態外,沒聽說有哪個大一新生去玩數學猜想的?
吳哲讓他們拿主意也是開玩笑的成分居多。
「不說笑了,最近我是真的在研究數論,而且也真是把孿生素數當做了後面的研究方向的。對了,你們的免修考試開始了吧!考得怎麼樣?」
汪潮幾人相視一笑,黃明海說道:「都還行,沒太大問題。我們做的試卷可沒你那時候變態。要簡單的多。」
汪潮也笑著道:「我們可是照著你考試的難度準備的,本來抱著必死的決心的,可試卷一發下來,才發現這題考簡單了。這才是大學的正確打開方式啊!阿哲,你的考試就不正常。」
沈知文也在旁邊輕聲說了句:「阿哲,什麼時候正常過?」
MMP,吳哲聽沈知文的話總感覺好像在罵他,可他找不到證據。
汪潮見吳哲那懷疑的表情,立馬笑著補刀道:「別懷疑了,就是在罵你,全班受了你多少苦。作業量是你給搞出來了的,本來大家就想著免修可以少做點。你又把這條路給堵上了。這次要不是我們三個去試了一下,到下個學期,你看看會有多少人罵你。」
(本章完)