黎曼命题的推导
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9月20日,英国数学家迈克尔·阿蒂亚宣布黎曼猜想被证明,将在9月24日的海德堡奖获得者论坛上发表。
阿蒂亚被认为是当代最伟大的数学家之一。1966获菲尔兹奖,2004年与辛格获阿贝尔奖,诺贝尔数学奖。
德国数学家波恩哈德·黎曼在1859年提出的黎曼猜想,也是多年来吸引众多数学家绞尽脑汁的猜想之冠。
在千年之交,美国提出了七个世纪之久的数学难题,并为能解决这些难题的科学家设立了1万美元的奖金。黎曼猜想就是其中之一。
预印本发布后,关注科学传播的微信官方账号小轩社做了简要解读,量子位转载如下:
Atia的黎曼猜想论文发表在预印本图书馆。
全文很短,只有5页。
在这篇论文的引言中,阿蒂亚说他想了解量子力学中的无量纲常数——精细结构常数。
这是令人震惊的,因为精细结构常数大约等于1/137,它描述了电磁相互作用的强度。比如在氢原子中,我们可以粗略的说电子绕原子核的速度是光速的1/137倍。
这个东西已经被物理学家深刻理解了。
后来Atia指出,理解精细结构常数只是最初的动机。在这个过程中发展起来的数学方法可以理解黎曼猜想。
后来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,叫做托德函数。这个托德是他的导师。
根据Atia,todd函数是一个弱解析函数...中间过程不太好理解,就不说了。
最后,在论文的最后,Atia说精细结构常数和黎曼猜想已经用他的方法解决了。当然他只解决了复数域的黎曼猜想和有理数域的黎曼猜想,他还需要研究。另外,随着黎曼猜想的解决,Atia认为bsd猜想也有望解决。当然,现在Atia认为引力常数G是一个更难理解的常数。
这是阿蒂亚论文的大概意思。
看完这篇论文,我很平静。因为纸太短,所以看起来没那么牛逼,充满了肉体的味道。
其实我还是想知道为什么黎曼猜想中会有一个固定常数1/2。
在黎曼猜想中,我们看到非平凡零点的实部都等于1/2,这是一个令人惊讶的常数。
虽然我们可以从一个简单的对称关系看出为什么1/2会出现。
1-s=s
所以s=1/2。
但是为什么1/2这么特别呢?这个数字有什么对称性吗?有周期性吗?好像没有。如果从物理学的角度来看,我们会认为1/2这个数字是特殊的。我不太明白为什么上帝选择这个数字作为黎曼猜想的答案。为什么不选择1/3或者1/7?是因为2是第一质数吗?在我看来,1/2没有那种“广义协变性”。
如果黎曼猜想中的常数不是1/2,而是pi,会让我觉得这个东西更美好。现在出现的是1/2,这无疑让人觉得黎曼猜想并不是一个涉及宇宙本质的猜想,而只是一个粗糙的数学半成品。宇宙中可能有比黎曼猜想更根本更重要的数学现象。
所以我很想知道黎曼猜想中为什么会有一个固定常数1/2,为什么会这么特别。
Atia的论文已经出来了,大家可以看看。我只是抛砖引玉。我希望他是对的...