第376章 哥猜主线完成 二(加更 五)
再比如杨-米尔斯存在性与质量间隙问题,它决定了人类对宇宙运转的理解,是不是建立在海市蜃楼上。
现代物理学有一个极为成功的“標准模型”,它像一本说明书,精確解释了宇宙万物是如何通过基本作用力结合在一起的。而这本说明书的核心语法,就是“杨-米尔斯规范场论”。
但尷尬的是,这个在物理实验中无比精確的理论,在纯数学的眼光看来,却是一个打满补丁的半成品。物理学家在实验中发现,把原子核紧紧绑在一起的“强相互作用力”,其作用范围非常短,这意味著传递这种力的粒子必须是有质量的,这就是所谓的“质量间隙”。
但在杨-米尔斯方程的原始数学推导中,这些粒子本该是零质量的!
物理学家为了让理论符合现实,硬生生用各种数学技巧“打补丁”。数学家现在的任务,就是要从纯数学的公理出发,证明这个“质量间隙”確实存在,且整个理论没有自相矛盾。
解开它,我们才能拍著胸脯说,人类並非在盲人摸象,我们写在教科书里的宇宙底层代码,在逻辑上是绝对严密、无懈可击的。
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还有纳维-斯托克斯方程(n-s方程),他描述的是流体(比如水和空气)的运动规律。
从颱风的轨跡,到高超音速飞弹表面的空气动力学,全靠这组方程来描述。今天所有的气象局和飞机製造商,每天都在用超级计算机近似求解它。
但数学家至今无法確定这组方程是否“绝对安全”。
这是什么意思?
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也就是人们不知道在极端条件下,方程里的数字会不会突然走向无限大?也就是说,流体在某个微小的点上,其速度会不会突然变得无穷快,导致整个数学模型瞬间崩溃,这在数学上称为“失去光滑性”或“爆破”?
如果我们不能在纯数学上证明它的解永远平滑、安定,就意味著我们最先进的飞机设计和气象模型,底层其实潜伏著一个幽灵——我们甚至不知道在某种罕见的极端气流下,目前的物理定律是否会突然失效,导致飞机解体。
……
至於难度……
这么说吧,哥德巴赫猜想虽然难,但人类好歹能看到进度条。如果把证明一个世纪猜想比作“载人登月”,那么陈景润当年的“1+2”,就相当於已经把飞船开到了月球轨道,甚至能看清环形山了,只差最后一步登月舱著陆。
而千禧年难题,除了被佩雷尔曼用极其变態的里奇流干掉的“庞加莱猜想”之外,剩下的六个,绝大多数连个靠谱的“切入点”都找不到!
全世界最顶尖的数学家在它们面前,就像是面对著一堵高墙,连个下脚的地方都没有。
首先,是“实质性进展最多”的——bsd猜想(贝赫和斯维訥通-戴尔猜想)。这玩意儿研究的是“椭圆曲线上的有理点分布”,听起来很抽象,但它直接关係到现代密码学的底层安全。
目前,人类已经攻克了秩为0和1的特殊情况。
这听起来很美,仿佛胜利在望。但残酷的现实是,剩下的高秩部分就像是深不见底的海沟,现有的代数几何工具扔进去连个水花都见不到。这就好比你学会了算一元一次方程,却被要求去解高维非线性偏微分方程组,中间的断层令人绝望。
……
其次,是“从物理直觉上看最乐观,但近期被打脸最狠”的——纳维-斯托克斯方程(n-s方程)。
在过去,数学家们对它十分乐观。因为从物理常识来看,水流是平滑的,不可能突然在某个点“爆炸”或者消失既然物理上不爆炸,那数学方程的解肯定也是平滑的,这是很符合直觉的。
但就在近几年,当今数学界公认的第一天才陶哲轩,给所有人泼了一盆格外冰冷的冷水。他通过构造“数学自动机”,证明了类似n-s方程的变体,在极端的数学条件下,解趋於无穷大,失去物理意义,也就是说在物理层面真的会发生“爆破”!
虽然陶哲轩研究的只是n-s方程的“平均化变体”,並不代表原版n-s方程也一定会爆破,这並非一个確定性的最终答案。但这宛如晴天霹雳般的发现,依然无情地击碎了数学家们长久以来的“物理直觉滤镜”。
……
再者,是“確定性最乐观,但证明路径最悲观”的——黎曼猜想。
作为现代数论的绝对基石,当今数学文献中有成千上万条定理,都是以“假设黎曼猜想成立”为前提推导出来的。一旦它被证偽,现代数学体系將面临灾难性的坍塌。因此,从学科发展的必然性来看,几乎所有数学家都“確信”它是对的。
事实上,人类已经动用超级计算机,验证了前三十万亿个非平凡零点,发现它们无一例外,全部精准地落在那条实部为1/2的“临界线”上。
但在严谨的数学体系里,哪怕你验证了三十万亿次,也无法代替最终的逻辑证明。因为在“无穷大”面前,任何有限的数值穷举都毫无意义。这就好比你已经观察到了三十万亿只白天鹅,但在严密的逻辑上,你依然无法直接推导出“这个世界上绝对不存在黑天鹅”的结论。
这种“统计学上的绝对自信”与“逻辑学上的无从下手”,构成了黎曼猜想最让人无奈的地方。所有人都知道结论大概率是对的,但现有的数学工具,根本无法跨越从“数值验证”到“解析证明”之间的那道逻辑断层。
……
至於剩下的“p vs np问题”、“霍奇猜想”和“杨-米尔斯存在性与质量间隙”……那更是连“月球”到底存不存在、造火箭的图纸该用什么语言画,都还在爭论不休!
“这任务奖励虽然丰厚得嚇人,但这难度……简直是地狱级的啊。”
徐辰苦笑了一声。
……
“难怪系统给出的奖励这么变態……”
徐辰看著那高达一万点的基础经验和三千点的自由经验,忍不住咽了口唾沫。
这奖励,比哥猜足足翻了三倍多!
但徐辰也很清楚,这奖励绝对不好拿。
千禧年难题的难度,是令人绝望的。
自从2000年公布以来,整整二十多年过去了,除了俄罗斯那个不世出的怪才佩雷尔曼,用极其暴力的“里奇流”干掉了庞加莱猜想之外,剩下的六个问题,至今依然是一片死寂。
无数绝顶天才前赴后继地衝进去,连个水花都没溅起来。
“不过,我现在可是lv.4了。可以说这个世界上,如果只有一个人能解开,那只能是我了”