二百一十五章 數學猜想的層次(第1/2頁)
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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。
開啟電腦後,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(Pn1,Pn)。可知Pn以內的素數是有限的,設為P1、P2...Pn1、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, P2=(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, P2也是素數,倆個構成一對孿生素數。
那麼問題來了,P和P2構成的孿生素數對,比最初設定的那個“最大素數對”還要大,從而否定(Pn,Pn1)為最大孿生素數對。
就像是爬梯子一樣,無論(Pn1,Pn)多大,永遠能找到比(Pn1,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(Pn1,Pn)是最大的素數。
吳哲在腦海中浮起了各種算式和方法,得到的都是一路死衚衕。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。