黎曼猜想證明過程(邁克爾·阿蒂亞)

數(shù)學(xué)家邁克爾·阿蒂亞(Michael Atiyah)剛剛公開了他證明黎曼猜想的論文預(yù)印本。
預(yù)印本地址:
https://drive.google.com/file/d/17NBICP6OcUSucrXKNWvzLmrQpfUrEKuY/edit?
9月20日,英國數(shù)學(xué)家邁克爾·阿蒂亞宣稱黎曼猜想得證,將于9月24日在海德堡獲獎?wù)哒搲闲v。(更多閱讀:《年近90的他,證明了最重要的數(shù)學(xué)猜想?》)
阿蒂亞被譽(yù)為當(dāng)代最偉大的數(shù)學(xué)家之一,1966年榮獲菲爾茨獎,2004年與辛格共同獲得阿貝爾獎。
黎曼猜想,是德國數(shù)學(xué)家波恩哈德·黎曼在1859年提出的,也是猜想界皇冠,多年來吸引了許多數(shù)學(xué)家為之絞盡腦汁。
千禧年之際,美國提出7個世紀(jì)性的數(shù)學(xué)難題,并為能解決問題的科學(xué)家設(shè)置了100萬美元獎金,黎曼猜想就是其中之一。
在預(yù)印本放出之后,關(guān)注科學(xué)傳播的公眾號瀟軒社做了一個簡短的解讀(作者:張軒中),轉(zhuǎn)載如下:
阿蒂亞的黎曼猜想論文發(fā)表了,在預(yù)印本文庫。
全文很短,只有5頁。
在這個論文的引言部分,阿蒂亞說他希望理解量子力學(xué)中的無量綱常數(shù)——精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)。
這讓人很震驚,因為精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)大約等于1/137,刻畫的是電磁相互作用的強(qiáng)度。比如在氫原子中,我們大致可以說電子繞原子核的速度是1/137再乘上光速。
這個東西物理學(xué)家已經(jīng)理解得很深了。
隨后,阿蒂亞指出,理解精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)只是最初的動機(jī)。在這個過程中發(fā)展出來的數(shù)學(xué)方法卻可以理解黎曼猜想。
隨后,阿蒂亞談到了黎曼猜想。他說在他的證明過程中,他引入了一個新的函數(shù),這個函數(shù)叫做todd函數(shù)。這個todd 是他的導(dǎo)師。
據(jù)阿蒂亞說,todd函數(shù)是一個弱解析函數(shù)…… 中間過程不好理解,我就先不說了。
最后,在論文的最后,阿蒂亞說,精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)與黎曼猜想,用他的方法,已經(jīng)被解決了。當(dāng)然他只解決了復(fù)數(shù)域上的黎曼猜想,有理數(shù)域上的黎曼猜想,他還需要研究。另外,隨著黎曼猜想被解決,阿蒂亞認(rèn)為,bsd猜想也有希望被解決。當(dāng)然,現(xiàn)在阿蒂亞認(rèn)為,引力常數(shù)G是一個更難理解的常數(shù)。
這就是阿蒂亞論文的大概意思。
讀了這個論文,我倒是很平靜。因為論文太短,看起來不是那么牛,而且充滿了物理味道。
其實,我還是想知道,黎曼猜想中為什么出現(xiàn)一個固定的常數(shù)1/2
在黎曼猜想中,我們看到非平凡零點的實部都等于1/2,這是一個讓人很意外的常數(shù)。
雖然我們可以從一個簡單的對稱關(guān)系中看出為什么會出現(xiàn)1/2。
1-s=s
所以 s=1/2
但是,1/2為什么那么特殊?這個數(shù)字有什么對稱性嗎?體現(xiàn)了什么周期性嗎?好像都沒有。如果我們用物理學(xué)的眼光來看,我們會覺得1/2這個數(shù)是特殊的。(不是很好理解為什么上帝要特別選擇這個數(shù)字來作為黎曼猜想的答案?為什么不選1/3或者1/7?難道是因為2是第一個素數(shù)嗎?)在我看來1/2它不具備那種“廣義協(xié)變性”。
如果在黎曼猜想中,出現(xiàn)的常數(shù)不是1/2,而是圓周率,那會讓我覺得這個事情要優(yōu)美一些?,F(xiàn)在出現(xiàn)的卻是1/2,這無疑讓人覺得黎曼猜想不是一個涉及到宇宙本質(zhì)的猜想,而僅僅是一個比較粗糙的數(shù)學(xué)半成品。宇宙中可能還存在比黎曼猜想更基礎(chǔ)的更重要的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。
因此,我很想知道為什么黎曼猜想中出現(xiàn)一個固定的常數(shù)1/2,它為什么那么特殊。
阿蒂亞的論文已經(jīng)出來了,各位大??梢匀ソ庾x了。我只是拋磚引玉一下。希望他是對的……
附全文截圖:




