圓法的全稱為“哈代·李特伍德圓法”,不但是研究哥德巴赫猜想的重要工具,更是解析數論中常備用到的重要工具。
而關於這個工具的發明,並非是在哥德巴赫問題上。現在數學界普遍認為的觀點是,這一概念是哈代在與拉馬努金研究“整數拆分的漸近分析”問題中最先出現的,而後在哈代與李特伍德合作研究華林問題時,被補充完整。
如今,作為研究哥德巴赫猜想的重要工具,這項工具已經被後世的數學家發揚光大。
比如站在講台上的赫爾夫戈特,便是當今數論界中,圓法理論的大牛。
“……哥德巴赫猜想的內涵為任意大於2的偶數都可寫成兩個質數之和,我們姑且稱之為猜想A。”
“……由於奇數減去奇素數是一個偶數,猜想A認為任何偶數都等於兩個素數之和,故而用猜想A可得推論猜想B,任意大於9的奇數都可以寫成三個奇素數之和。”
開場白說到這裡,赫爾夫戈特頓了頓,繼續說。
“而我所講述的‘圓法’,便是證明其哥德巴赫猜想的弱猜想,即猜想B!”
猜想A成立,猜想B一定成立。
但反過來,卻不行。
至於為什麽,這涉及到一個邏輯數學中很有趣的問題。用初等數學難以描述,但用描述性的語言來解釋的話,就是“任意大於9的奇數與奇素數之和”所組成的集合,與“任何偶數”這一集合不等價,且交集中的所有元素無限多,亦不可窮舉證明。
其實抽象的來看,無論是圓法的“偶數集合”還是篩法的“1+1形式”,大家都是半斤八兩,都差最後的臨門一腳。
這個距離可能是隔著一條河,也可能是兩山對望。
簡短的開場白之後,赫爾夫戈特也不廢話,在白板上寫下了一行算式。
【……當2N,有r3(N)=1/2n(N2/N3)∏(1-1/(p-1)2)∏(1+1/(p-1)2),(1+O(1))】
看到這行算式的瞬間,陸舟眼睛微微一亮。
這行表達式倒不是老先生隨手亂寫的,正是哈代與李特伍德這兩位數論界的大佬,在1922年那篇論文中提出的眾多表達式之一!
在研究孿生素數猜想的時候,陸舟正好查閱過那篇文獻,甚至對其中的部分結論進行過引用。
也正是因此,他對這個可以說是印象深刻了。
看來這報告會,有點意思啊。
站在白板前的老頭一言不發,繼續在拿著記號筆唰唰唰地寫著。
會場內鴉雀無聲。
不只是陸舟聽的很認真,就連其它到大佬們也聽的很認真地在看。
術業有專攻,即便是大佬,也不可能在一瞬間就深入到別人的領域中。所以一般報告會上的論文,都會在會議官網上提前放出,供人預習,將準備問的問題寫在筆記上。
如果報告會並沒有解答自己的問題,在提問環節將問題提出,這才是聽學術報告會的正確姿勢,並不只是單純地過去看個熱鬧、鼓個掌就算參加過了。
四十多分鍾的時間過去,赫爾夫戈特停下了手中的記號筆,轉身看向會場。
“基本證明過程就是這樣了,有什麽問題的話,現在可以提問了。”
陸舟舉起了手。
赫爾夫戈特和陸舟對上了視線,點了點頭,示意他可以起來發言。
掃了眼筆記,陸舟站起身來,提問道。
“關於您第34行列出的算式,我存在疑問。您對=∑a(n)z^n+δ(n)的運算中,直接得出每一個整數n0。
我猜測您用的可能是柯西-古薩定理或者它的推論留數定理。但你是如何判斷函數f(s)是全純函數?”會場內響起小聲議論。
顯然,陸舟問的這個問題,問到了不少人的心坎裡。
“這個問題問得很好,”赫爾夫戈特意外地看了陸舟一眼,轉身在白板上寫下了一行算式,然後記號筆在上面敲了敲,“懂了嗎?”
看到那行算式,陸舟表情略微恍然,點了點頭。
“懂了,謝謝。”
禮貌地點了點頭,陸舟坐了回去,順手將白板上的那行補充的算式,抄在了筆記本上。
雖然他研究的主要是篩法,但赫爾夫戈特先生的方法,對他的研究工作也有不小的啟發性。所謂的研究工作也正是這樣,在交流討論中完善自己的理論,在思維的碰撞中摩擦出新的觀點。
就在陸舟整理筆記的時候,旁邊有人輕輕戳了戳他胳膊。
“對不起,可以問你一個問題嗎?”
說話的是一位膚色略微蒼白,留著一頭微卷金發的小姑娘。
之所以說是小姑娘,因為她看上去年齡不大的樣子,個頭比陸舟矮一點,大概是加大伯克利分校的本科生……要說她是研究生的話,反正陸舟是絕對不信的。
雖然她的英語發音有些生澀,但聲音很輕,意外的有點好聽。
不管聲音好不好聽,對於陸舟而言,有人和他討論數學問題,只要不是無理取鬧,他是從來不會拒絕的,於是便很大方的說:“問吧。”
那女生眨了眨眼,有些尷尬指了指白板上,說:“對不起,那個……你剛才懂了什麽?”
看到那行算式,她完全沒有搞懂。
“你是問那個表達式?”大概猜到了她想問的問題,陸舟很耐心地解釋:“因為那行算算式中的I(n)=∫{f(s)/s^(n+1)}ds=2πian,這是一個閉軌積分,所以回到原式中,可以直接運用留數定理。赫爾戈夫特教授講解的思路可能比較跳躍,確實不好理解,得多想想。”
聽著陸舟的講解,這位女生慌慌張張地在本子上記著筆記。
從她那事無巨細的記筆記的手法,陸舟更確信了自己的猜測,她大概是在讀本科。
不過本科聽這種講座,真的能聽得懂嗎?
怕她不好意思問,陸舟隨口:“還有什麽疑問嗎?”
“謝謝,沒有了……對不起,可以把您的郵箱給我嗎?我還有很多問題想問……您。”因為太過緊張,這位看起來有些冒失的女生,不小心咬到了舌頭,臉唰的紅了起來。
看得出來,她不是很擅長與人交流。
同樣不是特別擅長交際,陸舟倒是能理解,所以也沒有在意,隨口說道:“沒關系。另外,你不用總是說‘對不起’。我的名字叫陸舟,你的名字是?”
“我知道您叫陸舟,我在開幕式上見過您,”可能是突然想起來自己還沒自報姓名,那位女生不好意思地補充了句,“我叫薇拉,在伯克利讀書……對純粹數學很感興趣,尤其是數論方向。”
薇拉?
聽起來有點像希伯來語,俄羅斯人?
陸舟下意識的掃了眼她的胸前,雖然不至於一馬平川,但也確實寒酸了點。
emmm……
大概不是吧?
“冒昧問一下,你今年多大?”
“17……”
陸舟有些詫異地看了她一眼:“17歲能上伯克利嗎?”
這個年齡,他高中還沒畢業呢。
“我是IMO金牌保送……”薇拉不好意思笑了笑,語氣有些仰慕地說道,“當然了,和已經解決過兩個數學猜想的您比起來不值一提……”
陸舟愣了下,說:“……不,奧林匹克數學競賽的金牌已經很強了,你可以在自信一點,不用妄自菲薄。令人驚訝,你15歲就拿到了金牌?那你是幾歲上的高中——”
就在這時,最後一位提問者發完言,見沒有人繼續提問,台上的赫爾夫戈特先生便宣布了報告會結束。
“關於完全證明哥德巴赫猜想,我們還有很長的路要走。”
“我的報告會就到這裡,感謝諸位到場!”
赫爾夫戈特微微點頭示意,在一片掌聲中向台下走去。
因為自己沒有參加過IMO大賽,陸舟還是挺感興趣的。本來他還打算和這位拿到金牌的小姑娘聊幾句,但見時間不早了,恰巧他還有點事情要做,便將這件事放在了一邊,收拾起筆記,向會場外走去。