然而,质数并不是完全随性而为,它的表现始终臣服在黎曼Zeta函数零点的分布规律上。
因此,破译黎曼猜想就等于完全确定了质数跳舞的规律和秩序,无疑将开启数论中最激动人心的篇章。也因此,黎曼猜想成了无数人心目中梦想征服的珠穆朗玛峰,而登上这座高峰的勇士,也将和历史上最伟大的名字连接在一起,成为后人敬仰和追随的英雄。
在黎曼的时代,质数定理虽然经由高斯和勒让德提出,但却是未经证实的猜想。它让最捉摸不定的质数在阳光下现出了踪迹,仅仅这一点就让当时最杰出的数学大师为此倾心不已,纷纷试图证明质数定理。
在黎曼提出的第一个命题里,数学家很容易证明Zeta函数的零点位于实部不小于0,不大于1的带状区域上,但是无法排除实部等于0和1的两条直线。
令人惊喜的是,人们很快发现如果能证明黎曼眼中显而易见的第一命题中的某一关键结论,则可以直接证明质数定理。
在黎曼提交论文的36年后,数学家哈达玛等人不负众望,终于证明了该结论,也顺带解决了质数定理,从而完成了自高斯以来众多数学大师的心愿。
然而黎曼在第一命题里所轻松描述的全部结论,直到46年后的1905年才由蒙戈尔特完成。
黎曼猜想的一个小小命题里就蕴含着如此巨大的能量,自此以后,数学家把注意力都集中到了黎曼猜想最核心问题的攻坚上来,于是这才有了后面的希尔伯特23问以及千禧年难题。
鉴于黎曼猜想的巨大难度,人们无法一步征服如此雄伟的山峰,只能在山脚和山腰寻找攀登的线索。
于是,一批数学家另辟蹊径,不再驻足于寻求黎曼猜想的证明上,而是去计算黎曼猜想的零点。如果一旦发现某一个零点并不位于实部是0.5的直线上,这就等价于找到一个反例,从而证实黎曼猜想并不成立。
1903年,丹麦数学家第一次算出了前15个非平凡零点的具体数值。在黎曼猜想公布44年后,人们终于看到了零点的模样。然而,毫无意外的是,这些零点的实部全部都是0.5。
1925年,李特尔伍德和哈代改进了计算方法,算出前138个零点,这基本达到了人类计算能力的极限。
过于庞大的计算量,让后世数学家纷纷放弃了继续寻找零点的努力,直到计算机时代的到来,人们才有了一丁点儿曙光。然而残酷的是,就算是现如今最先进的超级计算机,对于数字组成的汪洋大海,还是那么的捉襟见肘。
有人曾经问希尔伯特,如果500年后能重回人间,他最希望了解的事情是什么?
希尔伯特无比认真的回答说:“我想知道,黎曼猜想解决了没有”。
美国数学家蒙哥马利曾经也表示,如果有魔鬼答应让数学家们用自己的灵魂来换取一个数学命题的证明,多数数学家想要换取的将会是黎曼猜想的证明。
黎曼猜想,俨然就是真理的宇宙里,数学家心目中那颗最璀璨的明星。