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第兩百六十二章證明波利尼亞克猜想

  回到普林斯頓大學,劉一辰整個人開始逐步調整自己的狀態。

  圖書館中,劉一辰手中轉著筆,大腦轉得飛快。

  正所謂勞逸結合,暑假三個多月時間,好好玩了一個月,其他世界也都沒有考慮課題研究,此時將注意力調整到數學上,靈感不斷迸現。

  “也許群論可以很好地解決我目前遇到的問題!”劉一辰暗道。

  群論是個很強大的工具,不但和泛函分析中的希爾伯特空間并列為量子力學的兩大理論神器,在數論中、尤其是針對無限的素數問題進行研究時,更是往往能發揮奇效。

  比如,任何基礎數論的老師,在第一或者第二堂課上都會提到的一個很經典的范例——費馬小定理。

  這條定理有很多中證明方法,其中公認最簡潔證明方法,便是用群論證明的。

  至于有多簡潔,標準字體甚至只需要三行就能做到。

  即,若α和p互素,由Euler定理有αφ(p)≡1(modp),但φ(p)p1,故α(p1)≡1(modp),兩邊乘以α即可得結論:當α是自然數,p是素數時,有αp≡α(modp)。

  是不是很簡單?

  事實上,費馬小定理只是歐拉定理中的一個特例。

  不過用歐拉定理,依舊可以用群論的方法解決,而且全部證明過程用不了半頁紙。

  之前證明了孿生素數猜想,劉一辰在思考著波利尼亞克猜想證明的時候,一直在考慮著如何將K1形式推廣到無窮大的自然數上,他首先想到了對篩法的拓撲學原理進行補充,不過卻遇到了障礙。

  現在一個暑假三個多月的放松,劉一辰再次考慮的時候,腦海里想到了群論。

  來了靈感,劉一辰開始在草稿紙上寫下一行行算式。

  一連幾天,劉一辰終于完成了波利尼亞克猜想的證明,看著自己寫的十幾頁草稿紙,劉一辰露出了澹澹的微笑。

  他這段時間在Arxiv網站上看到很多論文,都是想要在他證明孿生素數的猜想上,進一步來證明波利尼亞克猜想,但是毫無疑問,那些都存在著致命的思維錯誤,有些可能是作者沒有發現,有些則是作者想要取巧躲避過去。

  可是這對于研究數論已經達到大老水平的劉一辰而言,卻都逃不過他的雙眼。

  “接下來就是整理論文!”劉一辰大門不出二門不邁,就在宿舍里面整理論文,三餐都是馮琳給他帶來的。

  完成了波利尼亞克猜想的證明,整理論文起來就容易多了,劉一辰先整理中文版論文,草稿紙十幾頁,但是整理成論文就有48頁了。而整理成英文版,就足足63頁,這么長邊幅,分成兩篇論文都足夠了。

  不過劉一辰并沒有分成兩篇論文,已經和上次證明弱哥德巴赫猜想不同,這一次證明波利尼亞克猜想,上下是連貫的。

  將完成好的論文保存好后,上傳到Arxiv網站上占坑,隨后進行投稿,將論文投稿給《數學年刊》,劉一辰忍不住站起來伸了一下懶腰,渾身發出噼里啪啦的聲音。

  走到窗戶邊,拉開了窗簾,只覺得空氣都變得清新了,劉一辰的心情說不出的愉悅。

  不只是因為解決了又一個數學難題,多了一篇SCI論文,而是因為在解決這個數學難題時,讓他對群論有了更為深刻的理解,并且在此基礎上研究出了一套全新的數學方法。

  而這一發現,甚至比解決數學猜想本身,更讓他心情激動。

  希爾伯特曾評價費馬大定理是一只會下金蛋的雞,并不是因為這只母雞養活了一大批數學家,也不是因為這只母雞給很多期刊提供了水論文的機會,而是因為很多新穎的數學方法,都是在對數論問題的研究中得出的。

  比如受費馬問題的啟發,庫默引入了理想數的概念,并發現了把一個循環域的數分解為理想素因子的唯一分解定理,這一定理今天已被狄德金和克朗奈克推廣到任意代數域,在近代數論中占據中心地位,而且其意義已遠遠超出數論的范圍而深入到代數的函數論的領域。

  研究數學猜想的意義,不是因為解決一個數學猜想使他成為定理,這一點其實并不重要,真正重要的是研究數學猜想過程中產生的新的數學工具,或者對已有的數學工具有新的用法或者改進已有的數學工具,從而促使數學的發展。

  “也許數學界以前的認知是有道理的,想要解決哥德巴赫猜想的‘11’形式,必須得尋找新的方法。”劉一辰心中暗道。

  陳景閏在證明哥德巴赫猜想‘12’的時候,可以說是將篩法理論運用到了極致,也正是因為如此,在篩法理論下,過去半個世紀都沒有人能夠作出超越陳景閏‘12’的研究成果。

  洗了個澡,整理了一下自己,換了一套干凈的衣服,劉一辰看了看時間,差不多下午四點鐘的時候,劉一辰便向著德利涅教授的辦公室而去。

  “咦,劉,你怎么過來辦公室了,今天是太陽從西邊升起么?”貝拉頗為驚奇,這一位可是傳奇人物,攜帶著大量榮譽進入德利涅教授門下,也不用上課,不用每天來辦公室,甚至都不需要參與課題研究,完全是自己研究。

  劉一辰來辦公室的次數,可是并不多啊。

  “貝拉,你還沒有畢業啊,我還以為你已經獲得博士學位了!”劉一辰看到貝拉,有些奇怪地說道。

  “別說了,我的博士論文被教授駁回了,看來我還得努力一年甚至兩年!”貝拉一聽到這話,就不由沮喪起來。

  “劉,你來了!”德利涅教授看到劉一辰,不由得露出了欣慰的笑容。

  今年一年,劉一辰已經在數論上再次做出了成果,解決了弱哥德巴赫猜想和孿生素數猜想,這兩個數學猜想可是頗有分量。

  “嗨,教授!”劉一辰笑著和德利涅教授打招呼,然后將手中的茶葉放到德利涅教授的桌子:“這是我家鄉的茶葉,我的家鄉可是茶葉之鄉,特意給你帶了一份茶葉,可惜我回校時你不在。”

  “謝謝,你的茶是給我最好的禮物!”德利涅教授說道:“最近你研究怎么樣了?”

  “我在證明孿生素數猜想的基礎上,證明了波利尼亞克猜想,論文剛剛投稿給《數學年刊》!”劉一辰心情愉悅地說道:“我想,用不了多久,我就可以完成哥德巴赫猜想‘11’的證明,徹底給哥德巴赫猜想這棟大廈進行封頂!”

  貝拉聽到劉一辰的話,差點一口血噴出來,自己在德利涅教授底下學習了四年,結果連博士論文都沒能通過,結果劉一辰倒好,一片接著一片SCI論文,而且還是發表在《數學年刊》的論文。

  這意味著,到目前為止,劉一辰一年內就解決了三個世界性數學難題,而且看樣子還想一口氣證明了哥德巴赫猜想。

  尼瑪,能不能不要這么妖孽!

  這一瞬間,貝拉覺得自己很受傷,想當初她也是IMO金牌獲得者,保送到普林斯頓大學,在普林斯頓大學學習數學四年,然后順利到了德利涅教授門下,她本以為自己也能順利獲得博士學位,結果這四年,她見識到了差距。

  哪怕其他二人,比他還少學習一年,可是水平已經在她之上。

  更不說劉一辰,僅僅進入普林斯大學一年,就已經遠遠將她甩下,她連劉一辰的后背都看不到。

  “這么快?”德利涅教授頗為驚訝。

  “怎么樣,教授,能不能達到你的要求呢?”劉一辰笑道。

  “呵呵,你若是證明了哥德巴赫猜想,我倒是可以點頭讓你獲得博士學位!”德利涅教授輕笑地說道:“你將你證明波利尼亞克猜想的論文打印出來給我看看!”

  劉一辰打開電腦,登陸了一下賬號,然后就將論文打印出來,隨后將論文交給了德利涅教授。

  德利涅教授拿著論文,開始認真地看了起來。

  “真是個變態!”貝拉看著劉一辰,暗自滴咕了一下,然后登陸arxiv網站,果然看到了劉一辰證明波利尼亞克猜想的論文。

  貝拉就進行評論:“他,證明了波利尼亞克猜想,正想著哥德巴赫猜想發起沖鋒,大家可以不用研究波利尼亞克猜想和哥德巴赫猜想了,比不過他!”

  很快,就有人在評論上回復:“他證明了波利尼亞克猜想?可惡啊,我就差一點點,就差一點點就能證明出來!他都是世界一流數學家了,數論界大論,為何就不留點湯給我們喝,這么趕盡殺絕好么?”

  “我已經研究哥德巴赫猜想十年了,他這么殘忍要對哥德巴赫猜想下手!”過了幾分鐘,又有人在評論上回復,表示憤怒無比。

  當然更多的是將論文下載下來,然后進行研究,去看看論文中是不是存在問題,如果存在問題,但是又有可借鑒的地方,那么自己率先完成完整論文,那榮譽就歸屬于自己。

  對于學者而言,一心努力研究,最重要的不就是為了做出成績獲得榮譽么,只要獲得重量級榮譽,那么就能擠入上流社會。

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