数学科学学院校友张益唐在孪生素数研究方面取得重大突破
日期: 2013-05-15 信息来源:数学科学学院 转载自:北大新闻网 [原文链接]
日前,Nature官网发布新闻:“无穷多素数成对存在的首次证明(First proof that infinitely many prime numbers come in pairs)”,文章报道了北大数学科学学院78级校友张益唐在孪生素数研究方面所取得的突破性进展,他证明了孪生素数猜想的一个弱化形式。
众所周知,素数是指正因数只有1和本身的正整数。素数在整数里面是非常稀疏的。如果我们将素数从小到大排一个次序,那么从概率上说,随着素数的增大,下一个素数离上一个素数应该越来越远,而孪生素数猜想是说存在无穷多对素数,他们只相差2。例如3和5,5和7,……,2,003,663,613 × 2^195,000- 1 和 2,003,663,613 × 2^195,000+1等等。这两个素数挨的如此之近,就像宇宙里面地球遇见了太阳一样神奇,因此我们称它们为孪生素数。有人把孪生素数猜想归因于古希腊数学家欧几里得,这使它成为数学领域最古老的开放问题之一。
孪生素数猜想和哥德巴赫猜想一样让无数数论学者为之着迷。他们穷尽一生想要寻找一个证明,但是一直都没有期望的重大进展,甚至不知道它的弱形式是否成立,即能不能找到一个正数,使得有无穷多对素数之差小于这个给定正数。比方说孪生素数猜想中的这个正数是2。之前这方面最有名的结果是Goldston和他的两个合作者做出来的。他们找到的正数是161,但是他们的证明需要承认另外一个未被证明的猜想,因此并不能让人满意。
张益唐在他的文章中给出了孪生素数猜想的弱形式的一个证明,并且他不依赖于任何一个其他猜想。他找到的正数是七千万。当然七千万离孪生素数猜想给出的2还是有一段距离,但是相比之前人们给不出来任何一个这样的正数,张益唐的结果无疑是数论发展中的一个重要里程碑。
张益唐的文章已投到了美国著名学术期刊《数学年刊》(Annals of Mathematics)。他的研究结果已经获得了评委的高度评价,并且推荐接受这篇文章。著名解析数论专家Goldston也在评阅这篇文章,他说:真不敢相信我在有生之年还能看到这个证明。
张益唐校友1978年进入北大数学科学学院攻读本科,1982年读硕,现在美国新罕布什尔大学任教。
附:Nature官网新闻链接
http://www.nature.com/news/first-proof-that-infinitely-many-prime-numbers-come-in-pairs-1.12989