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詞說(shuō)科學(xué)《最高樓·孿生素?cái)?shù)猜想》

 閑之尋味 2014-10-21

雙孖覓,添二到兄旁,素?cái)?shù)恨孤芳。

孿生應(yīng)否無(wú)窮對(duì),距離能否有涯長(zhǎng)?

百推敲,千論證,萬(wàn)迷茫。


賣漢堡,意隨間距走,會(huì)摯友,握得間距手。

七千萬(wàn)、盛名揚(yáng)。

驚呆復(fù)變掘金漢,慰留篩法榨油郎。

布倫欣,哈代羨,益唐昂!



  2013年6月,名不見經(jīng)傳,在美國(guó)新罕布什爾州大學(xué)幾乎靠賣快餐度日的北大78級(jí)數(shù)學(xué)系學(xué)生張益唐一舉成名!創(chuàng)造了一個(gè)比陳景潤(rùn)1+2更耀眼的奇跡,他證明了存在無(wú)窮多對(duì)距離小于7000萬(wàn)的素?cái)?shù)對(duì),轟動(dòng)了世界!
  2、3、5、7、11、13…101、103……等這些除了1和本身外,再也不能整除其他數(shù)的數(shù)叫做素?cái)?shù)。素?cái)?shù)是萬(wàn)數(shù)之母,因?yàn)槿魏握麛?shù)都是若干個(gè)素?cái)?shù)的乘積,可是素?cái)?shù)自身卻隱含了太多的謎團(tuán),它的分布到目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有任何明顯的規(guī)律,在自然數(shù)里面顯得十分孤單。但在孤單中人們又發(fā)現(xiàn)一些素?cái)?shù)的距離只有2,例如3和5,5和7,11和13、101和103等等,人們給他們起了一個(gè)名字叫做“孿生素?cái)?shù)”,記作(p,p+2)。孿生素?cái)?shù)是否有無(wú)限多對(duì)呢?這就是著名的“孿生素?cái)?shù)猜想”,被希爾伯特收錄到著名的“23個(gè)數(shù)學(xué)難題”中。
  孿生素?cái)?shù)猜想提出后的幾百年間,都沒(méi)有取得重大的進(jìn)展。1873年歐拉利用素?cái)?shù)倒數(shù)的和是無(wú)窮大證明了素?cái)?shù)是無(wú)限的。1919年挪威數(shù)學(xué)家布倫(V.Brun)追隨歐拉的思路,卻發(fā)現(xiàn)所有孿生素?cái)?shù)倒數(shù)的和是有限,大約是1.90216,這個(gè)數(shù)后來(lái)叫做布隆常數(shù)。布隆的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了孿生素?cái)?shù)是非常稀少的,但并不能說(shuō)明它們的數(shù)量是有限的。1923年,英國(guó)數(shù)學(xué)家哈代(G. H. Hardy)和李特爾伍德(J. E. Littlewood)另辟蹊徑,從精確的求證變成模糊的估算,取得了一系列的突破,催生了一系列的新思想和新方法,但離解決孿生素?cái)?shù)猜想還有十萬(wàn)八千里。1976年,中國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)利用改良的篩法(一種利用除法求素?cái)?shù)的簡(jiǎn)便方法)方法,證明了有無(wú)窮對(duì)自然數(shù)m,p,其中p是素?cái)?shù),m是一個(gè)2-殆素?cái)?shù),被譽(yù)為“榨干了篩法的最后一滴油”。
  在賣漢堡、三明治的蹉跎歲月里,張益唐依然掛著孿生素?cái)?shù)的研究。他改良篩法等解析數(shù)論的工具,從素?cái)?shù)對(duì)的間距入手,堅(jiān)信這無(wú)窮多個(gè)素?cái)?shù)對(duì)的間距是一個(gè)有限的數(shù)字。2012年7月3日,在一個(gè)陽(yáng)光明媚的下午,張益唐在科羅拉多州好友、指揮家齊雅格家后院,想看看梅花鹿,一支煙的功夫,他有如神明啟示般的想出了主要思路,找到了別人沒(méi)有想到的特別突破口,證明了有無(wú)窮多素?cái)?shù)對(duì)(p,p+n),n的下限不超過(guò)7千萬(wàn)!當(dāng)他的成果發(fā)表在世界頂級(jí)期刊《數(shù)學(xué)年刊》上后,美國(guó)數(shù)學(xué)家多利安·戈德菲爾( Dorian Goldfeld)評(píng)論說(shuō),從7000萬(wàn)到2的距離(指猜想中尚未完成的工作)相比于從無(wú)窮到7000萬(wàn)的距離(指張益唐的工作)來(lái)說(shuō)是微不足道的。瑞典皇家科學(xué)院13日宣布,華人科學(xué)家張益唐獲得2014年度羅夫·肖克獎(jiǎng)中的數(shù)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng),以獎(jiǎng)勵(lì)他在無(wú)窮多對(duì)孿生素?cái)?shù)研究上取得的重大突破。這也是該獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)立21年來(lái)首次頒給華裔學(xué)者。頒獎(jiǎng)典禮將于2014年10月22日在瑞典斯德哥爾摩舉行。

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