Redaktorzy czasopism naukowych często otrzymują losowe manuskrypty, w których twierdzą, że odkryli tajemnice wszechświata lub rozwiązali podstawowe zagadki matematyczne lub fizyki. Ale kiedy zespół redakcyjny Annals of Mathematics, jednej z najbardziej szanowanych publikacji w tej dziedzinie, spojrzał na manuskrypt przedłożony przez niejasnego wykładowcę z University of New Hampshire, donosi Simons Foundation, zdali sobie sprawę, że to coś znaczącego. Yitang Zhang, autor, zajął się jednym z najstarszych problemów matematyki: hipotezą podwójnych liczb pierwszych.
Nowy naukowiec przedstawia pewne tło:
Liczba jest liczbą pierwszą, jeśli nie można jej podzielić przez nic oprócz 1 i samego siebie. Liczby pierwsze są dwiema liczbami osobnymi - jak 3 i 5, 5 i 7 oraz 11 i 13. Największe znane liczby pierwsze to 3 756 801, 695, 685 × 2 666, 669 + 1 i 3 756 801, 695, 685 × 2 666, 669 - 1 i zostały odkryte w 2011 roku .
Hipoteza o podwójnych liczbach pierwszych stwierdza po prostu, że istnieje nieskończona liczba tych podwójnych liczb pierwszych. Choć prosty w swojej koncepcji, dowodem na to, że matematycy go ścigają, odkąd pomysł został zaproponowany w 1849 r. Przez francuskiego matematyka Alphonsa de Polignaca.
Podczas wakacji w domu przyjaciela zeszłego lata, Zhang miał ah-ha! za chwilę. Zauważył przeoczony szczegół techniczny, który doprowadził go do udowodnienia. Był w stanie wykazać, że istnieje nieskończona liczba par pierwszych oddzielonych mierzalną skończoną odległością. Innymi słowy, istnieje granica tego, jak daleko liczby pierwsze mogą się od siebie oddalać. Nowy naukowiec pisze:
Niestety dla samotnych liczb pierwszych ta odległość jest wciąż dość duża: 70 milionów. Ale Zhang podkreśla, że jest to górna granica.
„Te wartości są bardzo przybliżone”, mówi. „Myślę, że zmniejszenie ich do mniej niż miliona, a nawet mniejszych jest bardzo możliwe” - chociaż matematycy mogą potrzebować kolejnego przełomu, aby zmniejszyć odległość aż do zaledwie 2 i ostatecznie udowodnić podwójną hipotezę.
Ważne jest to, że Zhang był w stanie wykazać, że różnica między sąsiednimi liczbami pierwszymi nie może przekroczyć określonej wartości.
Jak pisze Simons Foundation, Zhang naprawdę nie wyszedł skądś. Uczęszczał do Purdue, ale po ukończeniu studiów miał trudności ze znalezieniem pracy w środowisku akademickim, a nawet przez jakiś czas pracował w Subway.
„Zasadniczo nikt go nie zna” - powiedział Andrew Granville, teoretyk liczb na Université de Montréal. „Teraz nagle udowodnił jeden z wielkich wyników w historii teorii liczb”.
Pod pewnymi względami to najbardziej zaskakujące części tej historii. W matematyce granica wieku dla genialnych odkryć powinna wynosić około 30 lat. Slate napisał o tym założeniu w 2003 roku:
Nietrudno dostrzec, skąd bierze się stereotyp; historia matematyki jest usiana błyskotliwymi młodymi zwłokami. Evariste Galois, Gotthold Eisenstein i Niels Abel - matematycy o tak rzadkim znaczeniu, że ich nazwiska, podobnie jak Kafka, stały się przymiotnikami - już nie żyli do 30. Galois położył fundamenty współczesnej algebry jako nastolatek, pozostawiając wystarczająco dużo wolnego czasu zostać znanym radykałem politycznym, odbyć dziewięciomiesięczny wyrok więzienia i nawiązać romans z córką medyka więziennego; w związku z tym ostatnim, został zabity w pojedynku w wieku 21 lat. Brytyjski teoretyk liczb GH Hardy, w A Mathematician's Apology, jednej z najczęściej czytanych książek o naturze i praktyce matematyki, słynie napisał: „Nie matematyk powinien kiedykolwiek pozwolić sobie zapomnieć, że matematyka, bardziej niż jakakolwiek inna sztuka czy nauka, jest grą młodego człowieka. ”
Więcej z Smithsonian.com:
Czy uczniowie, którzy są źli w matematyce, powinni otrzymać terapeutyczne leczenie elektrowstrząsami?
Math Odyssey
