第225章 埃尔德什第228號问题(1 / 1)

他这句话一问出来,实验室里好几个人的表情都微微变了一下。

许铭从角落里抬起头,推了推眼镜。

何鸿鵠的眉头也微微挑了一下,但没说话。

这个人一辈子没买过房子,没有固定工作,拎著一个破箱子满世界跑,今天住这个数学家家里,明天住那个数学家家里。

他曾用一句“今天我的大脑状態不错”敲开了无数学者的门,並和他们进行了合作,还发掘了少年时期的陶哲轩。

他一生发表了超过一千五百篇论文,合作过的数学家超过五百个。

数学界有一个著名的梗,叫埃尔德什数。

埃尔德什本人的埃尔德什数是0,跟他直接合作过的人是1,跟埃尔德什数为1的人合作过的人是2,以此类推。

据说全世界的数学家,埃尔德什数超过5的都算圈子边缘人。

而且他还有一个比较出名的习惯,就是他特別喜欢提出问题,然后悬赏。

他觉得这个问题值多少钱,就掏出多少钱来悬赏。

从二十五美元到一万美元不等。

他一辈子提出了大概一千多个问题,涉及数论、组合数学、图论、分析几乎涵盖了纯数学的每一个角落。

这些问题有的已经被解决了,有的至今悬而未决,形成了一个著名的埃尔德什问题库。

这些问题多数表述简洁得像个谜语,但是要证明它们却能让顶尖的数学家穷尽半生。

陈林提到的那条新闻,其实並不是什么惊天动地的突破。

某一天,那个常常被媒体称作“陶哲轩的弟子”阿列克谢耶夫宣称,他使用了一个名为“aristotle”的ai系统,在完全无人干预的情况下花费六小时解决了“埃尔德什问题124號”。

而几乎同一时间,一家叫“axioath”的初创公司也官宣其ai独立完成了同一问题的证明。

这两个消息刚传出来的时候確实震动非常。

无数数学家都没解出来的难题,一个ai解出来了?

这不是对人类智商的侮辱吗?

於是许多媒体煽风点火,趁机散播了一些“ai已经超越人类数学家”“陶哲轩的弟子被机器打败了”之类的惊悚標题,把这个新闻推上了风口浪尖。

社交平台上,懂数学的不懂数学的都跟著狂欢,仿佛人类理性最后的堡垒已经崩塌。

然而,等喧囂稍微平息,数学家们仔细审视ai的成果时,才发现事情完全不是那么回事。

而ai做的,更像一个极其高效的文献搜寻引擎,只是从海量论文中挖出了被遗忘的宝藏而已。

陶哲轩本人后来也对此做过澄清。

他说,目前被ai解决的那些埃尔德什问题,大多是难度不高、只需標准工具的“低垂的果实”。

真正的核心难题,ai还远未触及。

所以,当陈林轻描淡写地拋出埃尔德什问题的时候,在场眾人心中都有点打鼓。

他们当然相信小智的强大,確信它的理解能力在如今的ai中无与伦比。

但他们也知道,ai一直扮演的角色更像一位不知疲倦的研究员助理,而非真正的数学创新者。

小智只是理解能力比较强而已,能否从一个助理变成真正的数学创新者,解决像埃尔德什问题这样的世界级难题,他们也不清楚。

一时之间,办公室里的空气都安静了下来。

“那就试试吧。”肖宿清朗的声音打破了寂静。

所有人都愣了一下,目光不约而同地转向他。

“试试什么?”周瑾问。

“试试能不能解开埃尔德什问题。”

肖宿正靠在椅背上,左手撑著下巴,右手隨意地搭在滑鼠上。

说完话,他甚至都不看大家的反应,手指已经开始在键盘上快速敲击起来了。

在场的人除了陈林脸上充满了无知的兴奋外,其余的人表情都很复杂。

在研究哥德巴赫猜想的事后,肖宿也了解过埃尔德什问题。

他翻阅过大量解析数论的文献,其中无数次出现埃尔德什的名字。

那个匈牙利老头提出的很多问题,本质上和哥德巴赫猜想共享著相同的数学內核,也就是素数分布的深层规律、加性数论的结构极限、筛法和圆法的边界条件。

其中有一个问题,他就觉得还挺有意思的。

埃尔德什在1979年的一篇论文中提出了一个关於素数间距分布密度的猜想,核心思路是“是否存在无穷多对素数,其间距小於任意给定的正数e乘以素数本身的自然对数?”

这个问题涉及到素数间距的极限行为,是孪生素数猜想的某种推广,但方向和他在证明孪生素数猜想时用的顾辛流型框架不太一样。 比较特別。

而这个问题至今没有被解决。

至少,在他读过的所有文献里,没有。

肖宿很快打开了埃尔德什问题库的网站。

页面上是一个简洁到近乎简陋的列表,每行一个问题编號、一个简短的標题、一个状態標记。

已解决的显示为绿色,未解决的显示为红色,部分解决的显示为黄色。

他快速往下翻,目光在一排红色的条目上扫过。

第228號。

状態:未解决。

標题:素数间距的分布密度极限。

悬赏:500美元。

他点开详情页面,一行简短的描述出现在屏幕上。

“是否存在无穷多对素数(p,q),使得|p-q|<c·logp,其中c为任意小的正常数?若存在,c的下確界是多少?”

肖宿的目光在这行字上停留了两秒。

这个问题,本质上是在问素数之间的距离能有多近。

孪生素数猜想证明了存在无穷多对距离为某个固定常数的素数,但埃尔德什的这个问题更进一步。

他问的是,素数之间的最小间距,能不能被压缩到对数级別以內,甚至压缩到任意小的常数乘以对数。

用通俗的话说,孪生素数猜想证明的是“素数之间的距离可以近到只有一丁点”,而埃尔德什第228號问题问的是“这一丁点到底能有多小,能不能小到几乎没有”。

这个问题比孪生素数猜想更难。

因为它不是在问“是否存在”,而是在问“极限在哪里”。

要回答这个问题,不仅需要证明无穷多对素数的存在性,还需要对素数间距的分布规律进行极其精细的定量估计。

传统的方法,无论是筛法还是圆法,在处理这种级別的精度问题时都会遇到难以逾越的误差障碍。

但肖宿刚刚创造的分层筛法和鞍点圆法,恰恰就是为突破这种误差障碍而生的。

分层筛法把素数集合拆成多层,每一层只处理特定尺度的信息,从而避免了传统筛法在精细筛分时误差失控的问题。

鞍点圆法则通过延拓积分路径至复平面,沿最速下降曲线积分,使主项清晰、余项可估。

两者结合,理论上可以对素数间距的分布进行前所未有的精確刻画。

有了想法,肖宿的手速飞快,一行行字出现在屏幕上。

“埃尔德什第228號问题:素数间距的分布密度极限。”

“证明思路:將素数间距问题转化为加权度量空间中的轨道分类问题。”

他敲下这行字之后,手指在键盘上停了一拍,然后继续。

“设p为素数集合。

构造离散加权度量空间(xn,dn),其中xn中的点对应於pn中的素数,度量的权重由素数间距决定。

该空间具有自然的分层结构:將pn按对数尺度分割为多层,每一层內的素数间距特徵由该层的局部密度决定。”

他的手指按的越来越快。

“利用分层筛法,计算每一层的局部间距分布函数fl(h)={p∈yerl:存在素数q>p,q-p<h}。

分层处理的优势在於,不同层的间距分布具有尺度分离性质,使得交叉层的误差项不会累积。”

“然后,將各层的结果通过傅立叶-米库辛变换映射到复平面上的鞍点积分。

沿最速下降曲线选择积分路径,主项由鞍点附近的正则化贡献决定,余项由远离鞍点的区域贡献。”

“最终,全局间距分布函数f(h)可以表示为各层贡献的叠加:f(h)=∑lfl(h)。鞍点圆法的余项估计,可得f(e·logn)的下界严格大於零,且该下界隨n增大而非退化。”

“因此,存在无穷多对素数满足间距小於e·logp。

进一步,利用同样的方法可以证明,e的下確界为零。”

打完,他放下手,检查了一遍。

整个过程,从点开网页到敲完证明思路的最后一句话,不超过十五分钟。

而在这十五分钟里,实验室里的所有人,没有一个发出任何声音。

陈景明三人也不约而同的来到了人群后面,安静的看著肖宿实验。

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