“数学地震”来了，不要忘记“始作俑者”哦！

9月20日，数学的盖尔·阿蒂亚爵士宣布他已经证明了“黎曼猜想”，并引发了一场规模空前的“数学地震”。这场“数学地震”并不局限于数学界，而是整个科技界和广大公众都付出了极大的热情。

那么，“黎曼猜想”的创始人黎曼的邻居的故事是什么？他是如何留下一个关于它包含了多少能量的猜测，以及159年后的今天它是如何如此辉煌地被引爆的？

新华日报截图

神父的数学“神童”

1826年9月17日，在德国北部汉诺威的一个小镇上，一名男子加入了乔治的家庭。这个男的是波恩哈德·黎曼。

一代数学家——格奥尔格·弗里德里希·波恩哈德·黎曼(1826 ~ 1866)(照片:baijiahao.baidu.com)

他的父亲乔治是一名牧师，母亲卡罗琳·埃巴是一名法庭顾问的女儿。乔治和他的妻子有6个孩子，只有黎曼是第二个男性。

当时汉诺威的生产力仍然非常落后。农村养牛的人不多，他们经常依靠人拉犁。作为一个偏远城镇的牧师，他的父亲乔治得到了可怜的薪水。

可以想象，一个八口之家将不得不依靠他们的父亲来养活他们。家庭成员一个接一个地死去，因为他们没有足够的食物。尽管黎曼也在与贫困和疾病作斗争，但他足够幸运地活了下来。

尽管生活艰难，善良的父母并没有放弃对黎曼的教育。父亲承担起启发黎曼的重要任务，使黎曼永不放弃对知识的追求。年轻的黎曼直到14岁才开始在预备班学习。也是在这个时候，他在数学方面的天赋显露出来。

因为家里穷，买不起课外书籍，这位好心的校长主动把他的藏书借给了小黎曼，他自然更加珍惜这些藏书。这时，小黎曼已经通读了四个头的数学名著《数论》，还读了伟大的数学家欧拉的许多数学著作。

徘徊在神学和数学之间

一个人一生中可能要面对许多选择，有些选择可能会影响一个人的一生。童年的家庭环境激励黎曼与家人分享他的担忧。他渴望像他父亲一样成为一名牧师，养家糊口。

1846年，黎曼被哥廷根大学神学院录取。抱着继承父亲工作的夙愿，他开始了大学生活。然而，哥廷根大学丰富多彩的数学讲座不时影响黎曼的脑神经。

黎曼·黎曼(照片:www.baike.com)

天堂的神话和数学的魔力动摇了黎曼的平衡。数学的诱惑如此迷人，以至于黎曼成了数学的囚徒。他忍不住给他父亲写了一封信，要求他允许他修改数学。

父亲希望他能分担家庭的忧虑，但他不忍心因家庭因素而毁掉儿子的未来。你想让你的儿子成为上帝的仆人还是在数学的天空飞翔？经过激烈的思想斗争，乔治终于完全支持了儿子的选择。

黎曼手里拿着他父亲的信，眼泪禁不住流了下来。他确信数学殿堂的魔力远比天国的神话更加生动有趣。从那以后，数学界出现了一颗明亮的“星”。

对老师难忘的感激

当黎曼向科学院提交一篇关于“黎曼猜想”的论文时，他的第一句话表达了他对两位老朋友的感谢。这两个老朋友是黎曼的老师——高斯和狄利克雷。

高斯的名字如此响亮，以至于连小学生都知道高斯的故事，并享有“数学王子”的美称。仅以他的名字命名的科技成果就多达110项。他们绝对是一代数学家！

高斯(约1771855)(照片:www.baike.com)

黎曼和高斯都在哥廷根大学任教，高斯是黎曼的博士论文导师。黎曼修改数学的决定也是在听了高斯的数学讲座后做出的。

高斯非常重视这个年轻人，并给予他热情的鼓励，从而使黎曼的博士论文成为复变函数理论的创始人之一。1851年，黎曼在高斯的指导下获得了博士学位。

狄利克雷是继高斯之后德国数学的核心人物，在数论、分析数学和数学物理方面都取得了突出的成就。当高斯于1855年去世时，狄利克雷被选为高斯的继任者，在哥廷根大学任教。

(照片:tupian.baike.com)

黎曼在柏林大学学习时受到了狄利克雷的影响，并向他学习数论和分析。一次，狄利克雷去哥廷根度假。黎曼虚心请教了狄利克雷，并接受了他的建议。他受益匪浅。

黎曼还从许多数学著作中学习，例如从雅各比那里学习高等力学和高等代数。向斯塔纳尔学习现代几何；向文森特·斯坦学习椭圆函数理论等。黎曼丰富的数学和物理知识为他划时代的贡献奠定了坚实的基础。

引用数学大嘉靖

黎曼是19世纪最伟大的数学家之一，他在40岁之前就离开了世界。然而，它留下了极其宝贵的科学遗产，并在复变函数、黎曼几何、解析数论等领域以及偏微分方程和数学物理领域做出了重要贡献。

159年前，黎曼在他的论文《论小于给定数的素数》中提出了著名的“黎曼猜想”。虽然这篇论文只有八页长，但它给后代留下了一个突出的难题。

黎曼手稿(图片:cul.jschina.com.cn)

黎曼阐述了素数的精确分布。他用非常谨慎的语气写道，很有可能所有非平凡的零都位于一条直线上，其实部等于1/2。这条线叫做临界线。

1900年8月8日，在第二届国际数学家大会上，德国数学家希尔伯特在他的演讲中提出了著名的“希尔伯特23个问题”，这是一座指引数学家走向未来的灯塔。“黎曼猜想”是希尔伯特的问题之一，长期以来没有得到证明。

戴维·希尔伯特(戴维·希尔伯特，1861943)(照片:image.so.com)

也许，研究素数的分布规律并不是黎曼的主要任务，那么为什么“黎曼猜想”会导致无数数学巨人向它低头呢？这可能是基于“黎曼猜想”在现代数学中的基本地位，但更重要的是，它与物理世界有着某种复杂的联系。

“黎曼猜想”作为一个世纪的难题，随着时间的推移变得越来越有吸引力。一代代数精英为它努力工作，并在攀登的道路上追随它...这是人类对数学大师的敬仰和对未知科学的探索，这是人类的宝贵品质。

在零点计算的道路上(图:文件[3))

英国数学家哈代(1877 -1947)对“黎曼猜想”很感兴趣，并进行了深入的研究。他认为“黎曼猜想”包含一系列仅靠初等方法无法解决的极其困难的问题。

被称为计算机科学之父的图灵也被“黎曼猜想”深深吸引。他曾经设想建造一种叫做“ζ函数机”的机械计算装置，试图产生一个不在临界线上的零点(反例)。但是它被第二次世界大战的爆发打断了。

计算机的广泛应用给零点计算带来了新的机遇。2004年，黎曼ζ函数的前8500亿个非平凡零点被计算出来，所有这些零点无一例外地满足黎曼猜想。

法国研究小组用改进的算法计算了黎曼ζ函数的前10万亿个非平凡零点，也没有发现反例。但是与无穷大相比，10万亿仍然微不足道。

掀起大众数学科学的盛宴

2018年9月24日，在2018年海德堡奖得主论坛上，英国数学“教父”阿蒂亚向世界展示了他证明“黎曼猜想”的过程。

当时，“黎曼猜想”成为世界上的热门话题。一些专家认为:“这种证明是对还是错可能需要国际数学界多年的检验。”

阿蒂亚爵士证明过程的细节(照片:finance.sina.com.cn)

东南大学数学学院院长、欧洲科学院院士曹金德在接受《新华日报》科技周刊采访时表示:“如果这是真的，百年老问题已经跃上一个新台阶。如果这是错误的，这可能是一个有价值的错误。不管结果如何，硬朗的Atia值得我们钦佩。”

英国数学的“教父”阿蒂亚(照片:news.sina.com.cn)

无论如何，围绕着阿蒂亚对“黎曼猜想”的证明这一新闻热点，爆发一场全球数学科普盛宴是一件好事。对于公众来说，不管他们是否理解，他们都会得到一些东西。也就是说，数学作为科学之母的地位将变得越来越受欢迎。

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参考

”1]蔡和。黎曼猜想，159年后引发的“数学地震”，新华日报，201026。

[2]黄逸文，中国数学学会。黎曼猜想。科学庭院，2017年7月14日。

3](美)陈译德比郡译。"对素数的热爱，黎曼求和在数学中最大的谜团."上海科技教育出版社，2014。