Редакторы в академических журналах часто получают случайные рукописи, утверждающие, что они выяснили тайны вселенной или решили фундаментальные головоломки в математике или физике. Но когда редакционная группа « Анналов математики», одной из самых уважаемых публикаций в этой области, взглянула на рукопись, представленную малоизвестным лектором из Университета Нью-Гемпшира, сообщает Фонд Саймонса, они поняли, что это что-то важное. Итан Чжан, автор, решил одну из древнейших проблем математики: гипотезу о двойных простых числах.
Новый Ученый дает некоторую предысторию:
Число простое, если вы не можете разделить его ни на что, кроме 1 и самого себя. Простые числа-близнецы - это простые числа, которые разнесены только на два числа - например, 3 и 5, 5 и 7, а также 11 и 13. Самые большие известные простые числа-близнецы - это 3 756 801 695 685 × 2 666 669 + 1 и 3 756 801 695 685 × 2 666 669 - 1, которые были обнаружены в 2011 году.,
Гипотеза о двойных простых числах просто утверждает, что существует бесконечное число этих простых простых чисел. Несмотря на простоту своей концепции, доказательство этого ставило в тупик математиков с тех пор, как идея была предложена в 1849 году французским математиком Альфонсом де Полиньяком.
Во время отдыха в доме друга прошлым летом у Чжана была ах-ха! момент. Он заметил упущенную техническую деталь, которая привела его к доказательствам. Он смог показать, что существует бесконечное число простых пар, разделенных измеримым конечным расстоянием. Другими словами, существует предел того, как далеко друг от друга могут быть простые числа. Новый Ученый пишет:
К сожалению, для одиноких простых чисел это расстояние все еще довольно велико: 70 миллионов. Но Чжан подчеркивает, что это верхняя граница.
«Эти значения очень грубые», - говорит он. «Я думаю, что сократить их до менее чем одного миллиона или даже меньше очень возможно» - хотя математикам может понадобиться еще один прорыв, чтобы сократить расстояние до всего лишь 2 и, наконец, доказать гипотезу двойного простого числа.
Важно то, что Чжан смог показать, что разрыв между смежными простыми числами не может превышать определенного значения.
Как пишет Фонд Саймонса, Чжан действительно появился из ниоткуда. Он учился в Purdue, но после окончания университета изо всех сил пытался найти работу в академических кругах и даже некоторое время работал в Subway.
«По сути, его никто не знает», - сказал Эндрю Гранвиль, теоретик числа в Университете Монреаля. «Теперь он внезапно доказал один из величайших результатов в истории теории чисел».
В некотором смысле, это самые удивительные части этой истории. В математике возрастной предел для гениальных открытий должен быть около 30 лет. Слэйт написал об этом предположении еще в 2003 году:
Нетрудно понять, откуда исходит стереотип; история математики усыпана блестящими молодыми трупами. Эварист Галуа, Готхольд Эйзенштейн и Нильс Абель - математики настолько редкого значения, что их имена, как и имена Кафки, стали прилагательными - все были мертвы к 30 годам. Галуа заложил основы современной алгебры в подростковом возрасте, оставив достаточно свободного времени стать известным политическим радикалом, отбыть девять месяцев тюремного заключения и начать роман с дочерью тюремного медика; в связи с этим последним он был убит на дуэли в возрасте 21 года. Британский теоретик чисел Г.Х. Харди в «Апологии математика», одной из самых читаемых книг о природе и практике математики, как известно, написал: «Нет математик должен когда-нибудь позволить себе забыть, что математика, больше чем любое другое искусство или наука, - игра молодого человека ».
Больше от Smithsonian.com:
Должны ли студенты, которые плохо учатся по математике, получать терапевтическое лечение электрошоком?
Математическая Одиссея
