ABC猜想是指什么?
abc猜想(abc conjecture)
***由Joseph Oesterlé及David Masser在1985年提出。它说明对于任何ε0,存在常数Cε 0,并对于任何三个满足a+ b= c及a,b互质的正整数a,b,c,有:cCε rad(abc)^(1+ε) 其中,^后面的数表示指数,rad(n)表示n的质因数的积,[1] 如 rad(72) = rad (2×2×2×3×3) = 2×3 = 6 。
望月新一的成就
或证明ABC猜想
美国哥伦比亚大学数学家Dorian Goldfeld评价说:“abc猜想如果被证明,将一举解决许多著名的Diophantine问题,包括费马大定理。如果Mochizuki的证明是正确的,这将是21世纪最令人震惊的数学成就之一。”望月新一的研究工作与前人的努力并没有太多关联。他建立了一套全新的数学方法,使用了一些全新的数学“对象”——这些抽象实体可类比为我们比较熟悉的几何对象、集合、排列、拓扑和矩阵,只有极少的数学家能够完全理解。就如同戈德费尔德所说:“在当今,他或许是唯一一个完全掌握这套方法的人。” 康拉德认为,这项研究工作“包含着大量的深刻思想,数学界要想完全理解消化需要花很长的时间”。整个证明包含四个长篇论文,每一篇都是建立在之前论文的基础上。“需要花费大量的时间来研读并理解这些深奥的长篇证明,所以我们不能仅仅关注此证明的重要性,更重要的是沿着作者的证明思路进行研究。” 望月新一取得的研究成果使得这一切努力都是值得的。康拉德说:“望月新一曾经成功证明过极为艰深的定理,并且他的论文表达严谨,论述周密。这些都使我们对于成功证明abc猜想充满了信心。”另外,他还补充道,所取得的成绩并不仅限于对此证明的确认。“令人感到兴奋的原因不仅仅在于abc猜想或许已被解决,更在于他所使用的方法和思想将会成为以后解决数论问题的有力工具。
望月新一遇到的情况却有点不同。他已经在ABC猜想的证明工作上独自思考了20年,建立起了他称之为“宇宙际Teichmüller理论”的新世界,定义了各种前所未有的神秘术语,比如***篇论文讲了“霍奇影院”(Hodge Theater)的构造,第二篇论文则引入了“外星算数全纯结构”(alien arithmetic holomorphic structures)。
代数几何和数论领域的大多数资深数学工作者都认为,望月的理论过于玄妙,不值得花上几年时间去仔细阅读,弄清楚新定义的术语、推理的脉络和理论的结构。诚然,最坏的可能是,到头来大家发现这个新理论把自己绕进了死胡同;当然,***的结果是,望月的证明建立起了新的数学分支,将代数几何和数论统一起来。
望月开始埋头研究ABC猜想的证明时,距猜想提出不过10年,而且几乎没有任何进展,望月可以说是几乎从零开始的。之所以说 “几乎”,是因为望月20多岁时,在“远阿贝尔几何”[1]领域中作出过超卓贡献,还被邀请到4年一届的国际数学家大会上演讲。然而,1988年柏林的数学家大会结束之后,望月就从学术界消失,潜心于他自己的宇宙去证明ABC猜想了。他用的理论工具,正是“远阿贝尔几何”。
可以说,望月证明ABC猜想的目的之一,就是要把远阿贝尔几何发扬光大。远阿贝尔几何这个数学分支,由代数几何教皇格罗腾迪克于上个世纪80年代创建,研究对象是不同几何物体上的代数簇的基本群的结构相似性。
对于数学家来说,检查望月的证明是否存在错漏的另外一个难题就是:要透彻理解望月那512页的ABC猜想的证明,需要先弄懂望月关于远阿贝尔几何的750页的著作!全世界总共只有约50名数学家在这方面有足够的背景知识去通读望月这本远阿贝尔几何著作,更别提望月在证明猜想中建立起来的“宇宙际Teichmüller理论”了。目前为止,自称“宇宙际几何学者”的望月,是他自己创造出的宇宙中的独行者。
大多数数论工作者希望,望月能够就他的证明写出一个综述,将整套理论的逻辑脉络展现给大家,比如为什么要引入定理X和概念Y,怎么层层推进到最终猜想的证明。设立千禧年大奖的克雷数学研究所也在考虑邀请望月开办一个讨论班,邀请世界上***秀的数论和代数几何学家参加,大家一同学习这个新理论。
不过,关于望月新一本人,他在发布证明之后拒绝了任何采访,而且他不喜好社交。
关于望月的这种出世的行事方法,牛津大学数学教授金明迥作出的评价是:“当你沉浸在自己的理论宇宙中太久,你会察觉不到他人对于你的理论的困惑,因为你先入为主地假设了所有人都明白很多基础知识。”
故事到此就告一段落了,大家都在见证历史。
疑似比特币创始人
2013年5月20日,计算机科学家特德·尼尔森(Ted Nelson,HTTP之父)在youtube上爆料化名中本聪(Satoshi Nakamoto)的比特币创始人其实是京都大学的数学教授望月新一(Shinichi Mochizuki)。没有人知道是谁发明了比特币。开发者使用化名,中本聪,但从比特币出现的那一刻起,人们就没停止过对中本聪身份的挖掘。并且从比特币上线那天开始,就有一台计算机在进行比特币挖矿工作,盛传这台机器就是中本聪的。所以如果望月新一真的是中本聪,他的身价显然已经过亿。
尼尔森证据有三点:
望月新一足够聪明可以想出比特币如此复杂的系统。
望月新一不使用常规的学术发表机制。相反,他的习惯是独自工作,发表论文后,让其他人自己理解。
望月新一的工作领域包含比特币的数学算法。
视频中,尼尔森极尽对望月新一的溢美之词,称他为伟大的经济学家、社会学家和计算机学家,并觉得他应该因为比特币而获得诺贝尔经济学奖。最后他希望望月新一可以将未来的工作重点放在解决人类最复杂的问题上,比如核武器、恐怖主义以及污染问题。
不过,有很多人开始提出质疑,例如,望月新一只是一名纯粹的数学家,一个纯粹的数学家开发出能立刻对现实世界产生重要影响的事情,总是会引人怀疑。而且,纯粹的数学家也不太可能开发出比特币这种模式的虚拟货币。不仅如此,从望月新一发表的各种学术作品来看,他对密码学并不感兴趣,这不符合他的研究领域。
还有人指出,虽然比特币创始人中本聪是一个日本名字,但未必意味着此人的真实身份一定是日本人,这本身就很容易形成误导。
abc猜想是什么?
若d是abc不同素因数的乘积,这个猜想本质上是要说d通常不会比c小太多。换句话来说,如果a,b的因数中有某些素数的高幂次,那c通常就不会被素数的高幂次整除。
数论中的abc猜想(亦以Oesterlé–Masser猜想 而闻名)***由乔瑟夫·奥斯达利(Joseph Oesterlé)及大卫·马瑟(David Masser)在1985年提出,2012年数学家望月新一声称证明了此猜想。数学家用三个相关的正整数a,b和c(满足a + b = c)声明此猜想(也因此得名abc猜想)。
abc猜想因它所带来的一些关于数论的有趣的结论而著名,很多著名的猜想和定理都紧接着abc猜想问世,数学家Goldfeld认为abc猜想是“the most important unsolved problem in Diophantine ***ysis”。
Lucien Szpiro(法国数学家,因其在数论、算术代数几何和交换代数上的贡献而知其名)在2007年时尝试攻克此猜想,但后被证明其中有误。
在2012年8月,日本的京都大学数学家望月新一(mochizuki shin'ichi)发布了其四篇预印文稿,介绍了他的Inter-universal Teichmüller theory(宇宙际Teichmüller理论),并声称用此理论可证明包括abc猜想在内的几个著名猜想。
他的论文在数学期刊上刊登以供参考查阅,很多人也开始学习他的理论。很多数学家对他的文章持怀疑态度。也正是因为他这篇古怪晦涩的证明,我们知道了,要解决这个猜想或许还是要走上孤独的漫漫长路。不变的是,在我们试证明其正误之时,数学水平得到提高,也终将找到解决abc猜想之路。
完全八卦01--望月新一的ABC与IUT
其实我的数学仅仅限于高中数学,可能再加上一丢丢的大学(非数学理科)的微积分之类的,所以这仅仅是八卦而已。
故事是这样的,望月新一肯定是一个数学大牛,然后出了一篇600页的数家家都看不懂的论文证明ABC猜想。然后欧洲和北美的数学家就瞧不起望月,说了一堆啥啥的,……(此处省略大家都不懂的观点)。
有一个知乎上叫做哆啦A梦的人的评论:
仔细一想还真是这么回事,因为学术界的撕逼旁人还真没有办法参与,因为根本搞不懂。比如杨振宁和丘成桐关于强子对撞(这事我估计比数论还是容易理解得多,虽然也是理解不了)的争论,人民大众理解不了,最后的争论就沦为那两位科学家的地位之争,人品之争或者其它的八卦集中贩卖地。
abc猜想的研究进展
许多数学家都花费了大量的精力试图证明这一猜想。在2007年,在法国数学家吕西安·施皮罗(Lucien Szpiro)在1978年的研究工作的基础之上,首次宣布对abc猜想的证明,但很快就发现证明中存在着缺陷。
2006年,荷兰莱顿大学数学系和荷兰Kennislink科学研究所联合启动了一个BOINC项目名为“ABC@Home”,用以研究该猜想。
2012年8月,日本京都大学数学家Shinichi Mochizuki(望月新一)公布了有关abc猜想(abc conjecture)长达500页的证明。虽然尚未被证实整个证明过程是正确无误的,但包括陶哲轩在内的一些著名数学家均对此给出了正面评价。
现在有人看懂 abc 猜想的证明了吗?
q(4, 127, 131) = log(131) / log(rad(4·127·131)) = log(131) / log(2·127·131) = 0.46820...
q(3, 125, 128) = log(128) / log(rad(3·125·128)) = log(128) / log(30) = 1.426565...
q(a,b,c) 1,而q1之情况实属少见,此时这些数的因数中存在着小素数的高次幂。
已知存在无限多的三元组:
满足a、b、c是互素正整数,a+b=c,而且q(a,b,c) 1,然而(这个猜想想要表述的就是),在q1.01,q1.001,q1.0001甚至q离1更近时,三元组却是有限多的。要特别说明的是,如果这个猜想是真的。
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