2019.9.12.人民日报网快讯报道文章__世界性最难数学问题可能破解,恳请丘成桐等世界级数学家,能验证真
(2019-09-13 08:25:52)
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2019.9.12.人民日报网快讯报道文章
世界性最难数学问题可能破解,恳请丘成桐等世界级数学家,能验证真伪吗?
通讯员 朱孔仓
朗兰兹纲领
1967年,Langlands以一系列猜想形式提出的,这些猜想是对于现代数学诸多领域的一种统一性的看法和普遍性的观点,富有哲理意义。意图把表示群理论、代数、几何、与数论之间,以及不确定性的拓扑、概率、素数分布、混沌、分形自守函数(automorphic function)各种对象等的{X},它们怎样通过一种特殊的函数进行深刻的联系?
朗兰兹纲领作为世界数学性难题,一直受到国际数学界高度关注,但至今没有国际公认的全面性解决方案。
最新的成果有2015年的中国恽之玮与越南吴宝珠合作证明了朗兰兹纲领中的对称性的互反定理,或以W(·)=G(·)F(·)=1为基础的离散型算法,称中心对称椭圆函数。目前,离散型计算已经成功解决,冯诺伊曼结构数字计算的发展已经到达饱和状态。
之前,还没有人证明朗兰兹纲领中另一种的不对称性的互反定理,以W(·)=G(·)F(·)≠1为基础的纠缠型算法,称偏心不对称椭圆函数。不对称偏心椭圆函数更具基本性。国内外不少学者正在积极探索不对称性的纠缠型计算。
据国内外媒体报道,学者汪一平创建新的数学理论,有望攻克世界数学难题
据中国人民日报等媒体先后多次报导了一个1961年浙江大学本科毕业,一生扎根当地平凡工作岗位的学者汪一平,现在是衢州老科协研究员,凭着对数学的兴趣与执著,几十年来苦心研究,埋头于枯燥的数学世界,专心进行世界数学理论的研究、验算和验证,创建性地提出具有世界性突破的新颖数学理论:“圆对数算法:建立特征模函数,结合圆对数,进行无关数学模型,在0到1之间算术求解”,有望攻克当代世界性数学难题——朗兰兹纲领。
圆对数理论真的是世界性数学突破?这是一个什么样的理论?这个理论能通过严格的数学推理证明吗?如果理论为真,这个理论有何意义?小编也像众多读者一样,半信半疑,为了探求科学发现的真伪,向汪一平研究员提出诸多疑问和关切,这也代表了大多数人的态度。汪一平研究员从八个方面回答了大家所关切的问题。
汪一平研究员对公众关切的问题从八个方面进行回答
(一)、什么是圆对数?——一种新颖的数学计算理论
圆对数是在对数、微积分、群理论之后发现的一个新概念的数学理论,是通过函数包括了改造与拓展传统对数、微积分方程内各种子项进行相对性一一对应比较,建立无量纲量的二次圆函数为底的对数方程,称“圆对数”。函数(微积分、多项式)是“多元素连乘、连加的各种组合的子项的集合形成”。数学上多元素连乘组成的函数形式很多,总称“多项式方程”,有勒贝格(L)函数、伽马(Γ)函数、椭圆函数、黎曼ζ(读音:蔡塔)函数、自守函数、调和函数等,有应用在算术、物理、天文、力学、化学、几何、生命科学、风险决策、区块链等等的计算公式。也就是说,现有传统数学应用的对数、微积分、群理论,以及概率、拓扑、混沌、分形等等数学分析工具,包括微积分的指数函数(exp)计算方法,都可以推进到圆对数方程,进行简单的算术计算。
(二)、当代数学的困境在哪里?——寻找纠缠型计算方法
至今各种微积分多项式方程,都可以写成“一元N次(高阶)方程”。如何求解?
早在18世纪就有数学家阿贝尔宣布“五次以上方程不可能有根式解”,也为任意偏微分方程求解设置了障碍
费马大定理提出“高次不对称函数不可能得到整数解”。1965年英国数学家怀尔斯证明成立,获得100万美元的奖金。圆对数回答:“费马大定理,可以得到整数解。任意N值,A^N+B^N=(1-η2)
2019年4月,美国科学出版社集团的《研究员》等四家期刊(中英文)同时报道了《中国学者汪一平应用圆对数理论证明费马大定理不能成立》,文中指出:怀尔斯的证明开头应用椭圆函数的方法是对的,但局限于“中心椭圆函数(对称的椭圆形状)”,不能够解决不对称性问题。没能发现其深层的“偏心椭圆函数(不对称的椭圆(雞蛋)形状)关系”,使得“不对称性可以转换为相对对称性”。得出“费马大定理成立”的错误结论。
这个错误结论影响很大,阻碍了当代数论(代数整数)的发展。包括阻碍了证明“BSD猜想”、“黎曼(零点)猜想”、“哥德巴赫(零点)猜想”、“P=NP完全问题”、“霍奇猜想”等一系列世纪数学难题。使得现有的数学局限于离散型计算这种特例。也就是说:当代数学成功地解决“0或1”离散型计算,不能解决“0到1”的纠缠型计算。这是当代数学的困境。也是制作量子计算机的困境。许多学者意识到纠缠型计算的重要性和迫切性。圆对数成功地把“离散型与纠缠型”二种计算整合为一个整体。
(三)、圆对数的积极意义?—— 体现数学实质性进步
从数学发展史来看,400年前的数学分析,有了对数、微积分、概率、拓扑等等各种计算分析工具,推动了人类科学发展。例如,
当代科技金融的基石是数论中因子分解算法;
人工智能(AI)发展建立于贝叶斯定理各种算法;
医学诊断的层面扫描(CT)源于数学中拉顿变换;
现代芯片技术最终要突破二阶计算、SOAR等数学理论;
甚至最前沿的区块链、信息传输等等的应用,后面都有椭圆曲线理论、哈希算法为基石。
表明了当代数学领域的高峰都属于离散型计算(即数值之间没有相互作用的影响,一个数值变化,除了总数值变化,不影响其他数值的变化),如大数据、传统超级计算机以及各种网络计算,通过误差分析(机器识别)尽可能地逼近精确数值。
可是,现实中大量涌现的是属于纠缠型计算(即二个以上数值之间具有相互作用的影响,除了总数值变化,还有影响邻近数值的变化)。如自然力场(引力场、电磁力场、核强力场、核弱力场)、生命科学、脑思维活动、量子计算机等,组成的函数往往具有不确定性。如:引力作用的爱因斯坦狭义和广义相对论是(不完整)椭圆函数;
电磁力作用的麦克斯韦方程描述也是(不完整)曲面椭圆函数;
它们表现为纠缠型“多元素的连乘的各种组合与集合,成为任意维阶次微积分多项式方程,称一元N高阶次偏微分方程,有称代数整数方程,都可以转换为圆对数方程结合特征模函数,顺利解决各种函数、多项式的计算问题,称圆对数算法,体现了当代数学的实质性进步。
(四)、圆对数的基础?——破解一系列数学猜想成为圆对数定理。
根据作者经历,美国克雷数学研究所公布的被称为21世纪数学难题,可以通过圆对数证明其成立,成为圆对数的基本理论,相关论文发表在美国《数学与统计科学学报》(JMSS
圆对数的科学性是建立在应用圆对数破解了一批数学难题,特别是《B-H猜测》的“互反定理”作为朗兰兹纲领的基本引理,是普世性的定理,是一切科学的数学基础。有:
(1)、证明《Berman-Hartmanus(B-H)猜测》,是朗兰兹纲领的基本引理。应用代数迭代法很容易得到:各种函数的多元素各种组合的连乘,具有互反性的“倒数函数平均值G(·)与正数函数平均值F(·)”,(注意,这里强调的是(倒数、正数、中性)“函数平均值”),进而建立“以二次椭圆函数为底的对数”,展开为圆对数方程,属于圆对数核心定理。
特别的,中国-越南学者也证明了“互反定理”。符合现有许多学者普遍认为“F(·)G(·) =1”的“对称性”,满足离散型计算。符合认定椭圆中心是“固定不动”的。称“中心对称椭圆函数”。下一步,中科院数学家们将探索《BSD猜想》。估计不妥善解决互反定理中的“不对称性问题”很难进行下去。
汪一平发现互反定理的“对称与不对称性”,证明“F(·)G(·)
(2)、证明《规范场》。杨振宁-米尔斯提出规范场公式,试图寻找自然力统一成为世界性数学难题,圆对数证明其场空间内各个元素,与坐标体系无关,具有共同的拓扑变化规则,可实现等效置换性,很好地处理了多元素的个体与整体的纠缠关系,成为圆对数等效置换定理。
(3)、证明《霍奇猜想》。其要求各种函数的各种组合具有单元性地“零误差”的整数展开,以及在单元性函数内保持着各个元素(数值、空间、值域的组成:成分、位置、方向、分布等。元素组成可以是“对称与不对称、连续与不连续、稀疏与不稀疏、随机与规则”等构造特征。成为“单元圆对数定理”。
(4)、证明《BSD猜想》证明任意整数函数(代数、几何、算术、群)的代数整数方程得到整数解。即任意代数整数通过特征模函数结合圆对数得到整数解,解除了阻碍算术(数论)发展瓶颈以及与其他领域统一的基础。除此外,还要求证明:
(a)、“等于1”时有无穷有理数的点。圆对数是定义其对应的无穷有理数的点,组成特征模函数(函数平均值)。
(b)、“小于1”时有有限有理数的点。圆对数是定义其对应的无穷有理数的任意有限正则化组合的拓扑点,组成圆对数拓扑函数。证明其平衡方程组合系数的总和限制在{2}^KS区域内(物理称量子比特)。证明了圆对数的科学性。
(5)、证明《P=NP完全问题》,证明(同一元素群体内元素的各种组合项序、阶值)简单微积分多项式与复杂高阶微积分多项式(含任意偏微分方程)具有相同的“多项式时间计算”,使得微积分多项式的各种子项函数具有一致的同构性,建立了以圆函数为底的对数方程,使得圆对数具有可靠性。称“同构圆对数定理”。
(6)、证明《黎曼(零点)猜想》(倒数之和的函数再倒数,不失一般性)得到稳定性的非正常零点处处为(1/2)^+1的
(7)、建立的圆对数定理中,有圆对数特有的:三个“1”规范不变形性。通过圆对数并行定理、优化定理的证明,解决了区块链、量子通信等,要求同时存在公开性、安全性、私密性、边界性的四性兼顾的数学难题。建立了圆对数的科学性。
(五)、圆对数是这样证明的?——遵守数学严谨推导规则。
目前各个科学领域建立的各种函数,皆是“组合多元素连乘的集合”,是否存在统一性?“朗兰兹纲领”提出各种猜想和假设,要求“把代数。几何、算术(数论)、群理论,用一个简单的公式紧密联系起来”。按照这个要求进行如下证明,
(1)、应用代数迭代法很容易推导出:多元素连乘H{·}存在互反的“正数函数平均值F{·}”与“倒数函数平均值G{·}”的组成,再进行相对性原理,建立圆对数方程,进一步证明其归一化为圆对数线性方程,进行“无关数学模型”在0到1之间算术计算。这个证明正是朗兰兹纲领的基本引理要求的,也是圆对数的核心定理部分。
(2)、进一步推导证明:在离散状态下是对称的(公理化假竐),G {·} F {·}=1(称中心椭圆函数)。传统意义上不少学者的工作是转入无穷小的微积分比值,进行离散型计算。应用怀尔斯定理、邱成桐微分几何、勒贝格与群结合的L函数等,进行中心椭圆函数分析计算,然后采用“误差分析”逼近。
可事实是,对于不对称函数的比较,不管你怎么样的无穷小,在纠缠状态下还是不对称的,G{·}
F{·}≠1,为此建立“偏心椭圆函数”计算概念。“中心椭圆与偏心椭圆”之间的数值变化,都反映为圆对数因子的加减法。这样,建立了“任意函数转换为圆对数因子的加减算术计算方法。
(六)、圆对数如何计算高阶微积分方程?——简单、优美、方便
(七)、圆对数的实践性?多项式-圆对数方程描述了我们的宇宙空间—生命科学的DNA螺旋结构—芯片制造—量子计算机等是五维以上(奇点与偶点并存,也可以分别存在)的数学涡旋形态。西班牙-美国光实验团队证实
(八)、总结——圆对数有望占领世界数学科学制高点
研究人员汪一平学术介绍
汪一平在国内外数学计算专业期刊《JMSS》、《MATTER》、《RESARCHER》、《中国科学管理研究院》等发表论文20多篇。刊登的论文中,有的是世界公认的21世纪数学难题,应用圆对数证明后,并将它们扩充成圆对数的基本定理。多次受邀参加国内外的CCCM(2015年浙江大学主办