Fw: [新聞] 張益唐破解千古數學難題
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作者: Riyuberg (protect) 看板: Gossiping
標題: [新聞] 張益唐破解千古數學難題
時間: Wed Jun 26 00:31:13 2013
張益唐破解千古數學難題
在新罕布夏州大學(University of New Hampshire)擔任數學和統計系講師的張益唐
(Yitang Zhang),近日因發表一篇震驚國際數學界的重要論文,一夕暴紅。這位名不見經
傳、數學界無人知曉的數學家,竟然破解了無數頂尖數學大師也未能突破的數學領域最古
老的開放問題之一。
張益唐在投給著名學術期刊「數學年刊」(Annals of Mathematics)的「Bounded gaps
between primes」論文中,證明孿生素數猜想(The twin prime conjecture)的一個弱化
形式,無窮多素數成對存在首次得到證明,使得孿生素數研究領域有了突破性的進展。許
多人將他與當年發明「哥德巴赫猜想」轟動世界的數學家陳景潤相提並論,但張益唐在接
受本報專訪時謙稱,「其實我不覺得自己有那麼了不起」。
素數是指正因數只有1和本身的正整數。素數在整數中十分稀疏。孿生素數猜想是說,存
在無窮多對素數,如3和5、5和7。數學家們想找到一個正數,使得無窮多對素數之差小於
此數。孿生素數猜想中的這個正數是2。著名數學家Dan Goldston與兩位同伴在2005年宣
布找到16的正數,但只有推論、未能提出令人信服的證明。
尚無定理和無法證明的猜想,千百年來讓無數數學家著迷,許多人窮盡一生想找到答案。
張益唐就是其中之一。
1978年進入北京大學數學科學院攻讀本科、1982年攻讀碩士班的張益唐。1991年在普渡大
學取得博士學位。根據西蒙斯基金會(Simons Foundation)學刊的報導,他拿到博士學位
,卻找不到大學教職。曾經做過會計師、甚至在地下鐵的三明治店工作。現任新罕布夏州
大學講師,還不是有「終身職」(tenue)保障的教員。
張益唐雖從事不同工作,但始終沒有放棄思考和研究自己熱愛的數學數論問題。他表示,
Goldston等的研究給他很大的啟示,但花了三年研究,直到去年夏天,才突生想法,有了
突破。
他並未採用任何一個其他的猜想,他所提出的孿生素數猜想弱形式證明,找到的正數是
7000萬。專家認為2與7000萬之間相差甚遠,但是張益唐清晰合理而得出的正數及證明令
人信服。他的發現和論證無疑是數論發展中的重要里程碑。
他4月17日向「數學年刊」」投稿論文,讓評委大吃一驚,千百年來無數頂尖數學大師都
未能突破的古老數學問題,竟被一位默默無聞的大學華人數學講師破解!孿生素數猜想被
突破的訊息,迅速在國際數學界傳散,人人爭相打聽,津津樂道。該論文5月16日被要求
做一些修改,張益唐於5月21日重新呈交的論文已受「數學年刊」接受,將於近期刊出。
語帶靦腆的張益唐對本報表示,選擇研究孿生素數猜想,「是因為它極富挑戰性」。他說
,孿生素數猜想屬於數論上的問題,誰都知道很重要,也試圖破解。數論問題的本身論述
清楚又簡單,連高中生都能懂,但要解決卻是複雜又困難。
在這篇論文中,張益唐證明了無窮多對的孿生素數,其間之差小於7000萬。這是第一次有
人提出無窮多組素數對的間距範圍定值的證明,被認定是「孿生素數猜想」數論問題的重
大突破。他的發現和論證被公認為「數論發展中的重要里程碑」。
素數是指只能被1和自身整除的正因數。「孿生素數」是指兩個相差為2的素數,如3和5、
5和7等。
張益唐對本報說,在大學教書,一周上課六個小時,空餘時間不少。雖然學校並不重視研
究,但自己始終沒有放棄思考和鑽研自己熱愛的數學數論問題,在這三、四年的過程中,
遇到許多令人沮喪的挫折。
去年7月3日,張益唐前往在科羅拉多州立大學音樂系任教的好友、音樂指揮家齊雅格家中
作客,當時他與齊雅格正準備離家去看排練,臨走前20分鐘,張益唐想到齊家院子後看看
不請自來的梅花鹿,順便抽根菸。
齊雅格回憶,張益唐破解孿生素數的關鍵就是在那20分鐘裡,「有如神明啟示一般地」想
出來。他那次到他家作客,純粹為了放鬆,「身上沒帶一本書,沒有任何資料,也不上電
腦。這似乎是個奇蹟」。
張益唐則表示,這是長期研究的積累,一旦有機遇,就成功地突破難題,找到別人沒有想
到的特別突破口,「這也是運氣」。
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