摘要: 原標題:張益唐被曝已證明黎曼猜想相關(guān)問題 數(shù)學界轟動不已 網(wǎng)傳數(shù)學家張益唐,已經(jīng)攻克了朗道-西格爾零點猜想(Landau-Siegel Zeros Conjecture)。 而這則消
原標題:張益唐被曝已證明黎曼猜想相關(guān)問題 數(shù)學界轟動不已
網(wǎng)傳數(shù)學家張益唐,已經(jīng)攻克了朗道-西格爾零點猜想(Landau-Siegel Zeros Conjecture)。
而這則消息,據(jù)說是張益唐在參加北京大學校友Zoom線上會議時親口所述。
如此爆料,可謂是在數(shù)學界轟動不已。
微博博主“物理芝士數(shù)學醬”認為,如果張益唐所證明的是朗道-西格爾零點存在,那么黎曼猜想就可以死了:
張益唐直接就是前后50年里最偉大的數(shù)學家,沒有之一。
但與此同時,他認為“這就過于駭人聽聞”,因此他更傾向于認為張益唐所證明的,是朗道-西格爾零點不存在——“這也是更令人信服的結(jié)論”。
但這項工作的價值可以說是毋庸置疑,正如知乎網(wǎng)友爆料所述:
張益唐要是能把Landau-Siegel做出來,就相當于一個人被閃電擊中兩次。
并且根據(jù)這條爆料消息來看,相關(guān)文章將會在11月初發(fā)到預印本網(wǎng)站,一百多頁。
那么這個朗道-西格爾零點猜想到底是什么?
對它的證明,又為何會引發(fā)如此反響?
朗道-西格爾零點猜想
所謂朗道-西格爾零點猜想,簡單來說就是黎曼猜想的某種弱形式。
核心要回答的一個問題就是:是否存在一個叫做朗道-西格爾零點的東西。
首先我們設實數(shù)σ,t和復數(shù)s=σ+it。
根據(jù)知乎博主“TravorLZH”的介紹,十九世紀的數(shù)學家為了研究素數(shù)分布引入了黎曼猜想。
而為了研究等差數(shù)列上的素數(shù)分布,數(shù)學家Dirichlet引入了L函數(shù)。
再后來,數(shù)學家也發(fā)展出了對應的解析工具來說明L函數(shù)在σ=1時無零點,從而證明了等差數(shù)列上的素數(shù)定理:
但對于上面的公式,數(shù)學家們依舊是不滿意,他們還要繼續(xù)縮減L函數(shù)的非平凡零點的存在區(qū)域。
于是前人證明了L函數(shù)的非平凡零點基本上都能落在類似于下面公式中的沙漏型的區(qū)域:
如果L函數(shù)所有的非平凡零點都落在這個區(qū)域內(nèi),就可以得到帶余項的等差數(shù)列素數(shù)定理。
可惜的是,數(shù)學家Edmund Landau發(fā)現(xiàn)當X滿足特殊性質(zhì)時其對應的L函數(shù)可能會出現(xiàn)落在上面公式之外的異常零點(exceptional zero)。
但幸運的是,Landau證明了對于每個這樣的L函數(shù),若下面區(qū)域中存在異常零點,則這樣的零點只可能出現(xiàn)一個,而且階數(shù)也恰好只能是一。
后來Walfisz利用這個更弱的非零區(qū)域得到了一個妥協(xié)版的等差數(shù)列素數(shù)定理:
很明顯,這個公式的限制條件要多了許多,所以大家當然希望L函數(shù)能夠沒有異常零點。
由于Landau和Siegel兩位數(shù)學家在L函數(shù)異常零點這個領域里做了開創(chuàng)性的工作,所以異常零點也常常被稱為Landau-Siegel零點。
而斷言L函數(shù)沒有異常零點的猜測就被稱為Landau-Siegel猜想。
整體來看,其實廣義黎曼猜想恰好是Landau-Siegel猜想的充分條件。
但這一個世紀以來的研究表明Landau-Siegel問題可以比黎曼猜想還要難解決。
因此,要是張益唐證明的是朗道-西格爾零點,那么黎曼猜想是錯的。
這也就是為何大家都對這則消息都用“駭人聽聞”來形容了。
但就目前來看,很多人都更傾向于認為他證明的是朗道-西格爾零點不存在。
如此一來,就不會和黎曼猜想發(fā)生沖突。
至于具體證明了什么,還需要等待張益唐本人的正面回復了。
而且很多網(wǎng)友對此都認為:
考慮張的平生,其人沉穩(wěn)堅毅,肯定不會信口胡說。
不過需要說明的是,目前為止,張益唐本人并未在其他場合和形式宣布這一進展。
半生蟄伏,一鳴驚人
實際上,關(guān)于朗道-西格爾猜想,早在07年老張就曾預印了一篇論文,但是里面的論證有些Bug。
此后,他多次提到過他正在關(guān)注這個問題。
然后在2019年,張曾表示在這個猜想上已取得一些可喜的進展。
不過要說張益唐從默默無聞到名聲大振,還得把時間的指針撥到2013年。
那一年,他在數(shù)學最高期刊Annals of Mathematics上發(fā)表了震驚眾多學者的《質(zhì)數(shù)間的有界間隔》。
這篇文章首次證明了距離有限的質(zhì)數(shù)對是無窮多的,在孿生素數(shù)猜想這一數(shù)論難題上取得質(zhì)的突破。
而在這篇論文發(fā)表之前,他曾有令人羨慕的中外頂尖學府求學經(jīng)歷,但隨后卻經(jīng)歷了多年的蟄伏,甚至不得已跑去賽百味端盤子。
1978至1985年,張益唐在北大數(shù)院拿到了本科和碩士學位,并在碩士期間師從我國著名數(shù)學家潘承彪。
后來代數(shù)幾何學家莫宗堅訪問北大,并發(fā)掘了張。隨后張就跟著莫飛往美國,到普渡大學(號稱“太空人的搖籃”那個)讀博。
最終當張?zhí)峤徊┦慨厴I(yè)論文時,他已在普渡大學讀了6年半,但在此期間他發(fā)表的學術(shù)論文寥寥無幾。
值得一提的是,張益唐自己并不太喜歡代數(shù)幾何學,而更熱衷于數(shù)論。
所以他希望博士畢業(yè)以后離開這個圈子,回頭去研究他感興趣的數(shù)論,但導師莫宗堅得知后并不高興,于是兩人分歧越來越大。
結(jié)果就是,等張好不容易博士畢業(yè),他卻沒有導師的工作推薦信。
(莫宗堅在張益唐成名后曾發(fā)文澄清過此事,認為沒寫推薦信是因為自己不知道給張推薦現(xiàn)成的工作是否合適,而且稱這種做法在當時已經(jīng)不太流行了)
再加上他性格偏內(nèi)向,以及在讀博期間發(fā)表的學術(shù)論文太少等因素,竟沒有任何一個美國大學或研究所愿意要他。
曾有朋友向張建議轉(zhuǎn)行從事金融或計算機行業(yè),但他并不愿意。
一邊是繼續(xù)苦苦鉆研數(shù)論;另一邊,他也不得不四處謀生,但可惜在很長時間內(nèi),他都沒找到好工作,有時甚至只能借住朋友家的地下室。
在此期間,他曾到一位北大校友開的快餐連鎖店賽百味擔任會計。因為這樣可以讓他在工作中發(fā)揮記憶力和計算能力方面的特長,并抽空研究數(shù)學。
所幸,他人生中的又一位“伯樂”出現(xiàn)了,是他在北大和普渡大學的校友唐樸祁。
1999年,張益唐與唐樸祁合作發(fā)表一項互聯(lián)網(wǎng)專利。這項專利涉及一個實用性很廣的計算機算法難題,但張只用了3周的時間就搞定了,這令唐對其刮目相看。
于是,唐樸祁向在新罕布什爾大學任教的學弟葛力明介紹張益唐,然后經(jīng)葛力明推薦,張益唐先后在這里擔任數(shù)學系與統(tǒng)計學系的助教和講師,執(zhí)教微積分、代數(shù)、初等數(shù)論等課程。
到此,他終于回歸了學術(shù)圈,有了關(guān)注新進展、了解同行思想和下載學術(shù)論文的便捷渠道。
至于有關(guān)此次曝光的朗道-西格爾零點猜想,我們將持續(xù)保持關(guān)注。