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“首先,我们需要一个空间。传统的数论研究是在整数轴上进行的,但整数轴太简单,承载不了素数的全部结构。我们需要一个高维空间,能同时编码素数的乘性信息和加性信息。”
他点开下一张PPT,上面是一个示意图:一个巨大的圆环,上面标记着无数个小点。
“这个空间叫做顾—辛特征空间,记作X。它的构造灵感来自阿德尔环,但经过了辛几何的改造。”
然后,肖宿开始解释X的构造方法。
如何把每个素数p映射的p进数域组合起来,如何定义嵌入映射φ,如何赋予拓扑结构。
“接下来是关键的一步,”肖宿说,“我们需要在这个空间上定义一个度量,使得挛生素数对在这个度量下距离相等。”
他点开下一张PPT,上面是一个公式:
“这个权重的选择不是随意的。哈代—李特尔伍德第二猜想给出。而我们这个权重的和,恰好等于 —log C。”
台下,陶哲轩眼睛一亮。
他明白了,肖宿把这个常量嵌进了度量里,让挛生素数对在这个度量下自动取相同的值。
“所以,”。对于非挛生素数对,ρ会不同。”
他顿了顿,看向台下:“也就是说,挛生素数对就是那些在X中距离为常量的特殊点对。”
这句话说得很轻,但在台下引起了不小的骚动。
“他把问题转化成了几何问题,”舒尔茨低声对旁边的法尔廷斯说,“在X中查找距离相等的点对。”
法尔廷斯点点头,没说话,但眼神很专注。
肖宿开始引入辛结构,如何在X上定义一个辛形式Ω,如何证明平移变换是辛同胚,如何构造对合变换。
然后他讲到了那个内核概念,也就是旋转守恒量。
“在顾—辛理论中,任何辛流形都有一个旋转守恒量,类似于物理中的角动量。对于X来说,这个守恒量可以通过配分函数来计算。”
他点开一张PPT,上面是一个简单的文
“计算这个极限,需要用到素数定理和一些解析数论的工具,”。”
台下,塞尔点了点头。
这个推导他刚才在德利涅给的笔记里已经看过,每一步都站得住脚。
“如果只有有限个挛生素数对,那么当N足够大时,Z(N)中不再有新项添加,求和趋于常量。于是log Z(N)
“但另
“矛盾。”
“因此,假设不成立。挛生素数对必须有无穷多。”
肖宿讲完了,按流程到了提问环节。
但是三百人的报告厅里鸦雀无声。
没有人举手提问。
不是不想问,而是太多的问题涌上心头,反而不知道该从何问起。
那种感觉,就象站在一座大山脚下,仰头望去,只见云雾缭绕,不见山巅。
所有人都还在处理刚才接收到的信息的阶段,还在试图理解这个论证的含义。
沉默良久,德利涅动了。
他从座位上站起来,转过身,面对台下所有人,说了一句话:
“这是一个独特的,无与伦比的证明方法。”
声音不大,但每个人都听清了。
瞬间,报告厅里爆发出阵阵热烈的掌声。
有人在吹口哨,有人在喊“Bravo”,甚至有人在用力地跺脚。
塞尔也站了起来,添加鼓掌。
舒尔茨也站了起来,法尔廷斯也站了起来,陶哲轩也站了起来,高尔斯也站了起来,哈里斯也站了起来……
第一排七个数学巨匠,全部起立。
然后是第二排,第三排,整个报告厅,三百多人,全部起立。
掌声如雷,持续了一分钟,两分钟,三分钟……没有人停下。
肖宿站在讲台上,看着台下起立的人群,看着那些数学界的传奇向他鼓掌,看着顾清尘眼中闪铄的泪光,看着后排年轻学生们狂热的表情。
谁也不知道他在想什么。
掌声终于慢慢平息下来。
德利涅走上讲台,示意大家安静。
然后他转向肖宿,用那种略带沙哑的声音说:
“肖,我能问一个问题吗?”
肖宿点头。
“你在定义关联距离的时候,权重ω(p)的选取是关键。?这个形式看起来很自然,但你是怎么想到的?”
肖宿想了想,说:“因为需要求和收敛,又需要和哈代—李特尔伍德常量联系起来,这是最合适的。”
“你为什么觉得他是最合适的呢?”德利涅追问。
“这很简单就能联想到。”
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