返回第一百三十三章 找星星  15岁,成为国宝级天才科学家首页

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    肖宿想到了群论和对称性。

    如果这对都是素数,这个集合就是特殊的。

    能否定义一个“挛生素数对称群”?

    这样的对称性可能太强了,也许只有平凡置换。

    那就放松条件,只要求保持“挛生关系”的渐近密度,而不是精确保持。

    一个定义出现在纸上:

    设T是所有挛生素数对的集合。

    定义“渐近自同构群”为所有满足

    这样的σ构成一个群。

    研究这个群的结构,也许能揭示挛生素数分布的对称性。

    但这个定义依赖于T本身,而T正是我们要研究的东西,有点循环论证了。

    肖宿摇摇头,把这个思路暂时搁置。

    他再次起身。

    冬夜的星空很清澈。

    普林斯顿的光污染不严重,能看到不少星星。

    肖宿望着星空,那些星星在夜空中形成各种图案。

    古人看到了星座,现代天文学家看到了星系、星团、宇宙的大尺度结构。

    素数就象是数学宇宙中的星星。

    它们看起来随机散布,但一定有着隐藏的结构。

    也许……也许答案不在单个素数中,也不在素数对中,而在素数分布的“大尺度结构”中。

    就象宇宙微波背景辐射中的温度涨落,看似随机,却编码了宇宙早期的重要信息。

    素数分布的“涨落”中,是否也编码了整数乘法的深层信息?

    他低头沉思了一会儿,脑海中,数学的世界正朝他完全敞开,无数定理和数学工具走马灯似的掠过,向他袒露着最深处的光,指引他找到方向。

    他重新坐下来,尝试通过其他方式进行证明。

    “还是不对。”

    过了许久,肖宿放下笔,揉了揉太阳穴。

    2013年,张益唐证明了存在无穷多对素数,它们之间的间隔小于7000万。

    这个数字后来被不断缩小,最终卡在246上,再难寸进。

    从246到2,看起来只是244的差距,244除以2等于122。

    可就是这“短短”的122步,每一步都拦住了无数数学家。

    肖宿在脑海中勾勒着传统筛法的图象。

    筛法就象用一张网去打捞素数,网眼越小,捞上来的东西越多,但网也越容易破。

    ”证明,就是把网织到了人类技艺的极限。

    之后五十年,再无人能更进一步。

    也许问题不在网本身。

    也许该继续变换打法。

    他翻开笔记本,找到顾—辛框架的那几页。

    三条公理安静地躺在那里:旋转守恒、层次分明、一切皆可计算。

    任何一个辛流形最本质的特征,都可以被一个“旋转不变量”牢牢抓住,这东西像物理世界的角动量,任凭你如何变换视角,它都稳稳地呆在那里。

    素数分布,有没有这样的“旋转不变量”?

    肖宿闭上眼睛,让思维自由飘荡。

    他看见一条数轴,上面散落着素数点——2,3,5,7,11,13,17,19,23……

    这些点看起来随机分布,但仔细看,又似乎有某种说不清的秩序。

    3和5之间差2,5和7之间差2,11和13之间差2,17和19之间差2...

    这些相差2的点对,像某种共振频率。

    如果...

    肖宿突然睁开眼睛。

    如果我把数轴想象成一维流形,素数就是上面的一些特殊点。

    那么挛生素数就是距离为2的两个特殊点。

    这就象在问:在这个流形上,是否存在无穷多对点,它们的“测地距离”为2,而且每个点都是某种“算术奇点”?

    他重新拿起笔。

    这次,他换了一种语言。

    在顾—辛框架中,任何一个数学对象都可以被赋予一组“宇宙坐标”,那是一组捕捉其最本质特征的编码。

    对于素数分布来说,这个“宇宙坐标”应该是什么?

    肖宿开始构造。

    首先,他需要把整数嵌入到一个连续空间中。

    不是实数轴,那太平凡了。

    他需要的是一个能够同时编码乘法和加法结构的高维空间。

    阿德尔环闪过他的脑海。

    那是代数数论中的标准工具,把所有素数p的p进数域和实数域放在一起,形成一个巨大的拓扑环。

    整数在这个环中的嵌入是n ? (n, n, n, ...),每个分量是n在映射完备化中的
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