"Matematik depremi" burada, "başlatıcı" yı unutmayın!
Utangaç ve içine kapanık küçük bir çocuk kazayla matematiğin "kara deliğine" girdi ...
20 Eylül'de Sör Matematik Gaya Atiyah, "Riemann Varsayımı" nı kanıtladığını ve benzeri görülmemiş bir "matematiksel deprem" patlattığını duyurdu. Bu "matematik depremi" sadece matematik çemberiyle sınırlı değil, tüm bilim ve teknoloji çemberi ve genel halk büyük bir coşkuyla karşılandı.
Öyleyse, "Riemann Varsayımı" nın yaratıcısı Riemann hakkında ne tür bir hikaye var? 159 yıl sonra böylesine parlak bir ışıkla patlatılabileceğine dair ne kadar enerji içerdiğine dair rasgele bir tahminde bulunmuştu?
Rahibin evinin matematik "dahisi çocuk"
17 Eylül 1826'da Almanya'nın kuzeyindeki Hannover'de küçük bir kasabada yaşayan George, bir erkek çocuk ekledi. Bu erkek çocuk Bonhard Riemann.
Babası George bir rahipti ve annesi Carlotin Abba bir mahkeme danışmanının kızıydı. George ve karısının 6 çocuğu var, sadece Riemann ikinci oğlu.
O zamanlar Hannover'de verimlilik hâlâ çok geri kalmıştı. Kırsal kesimde hayvancılık yapan pek fazla insan yoktur ve bunların çoğu saban çekmek için insanlara bel bağlamaktadır. Uzak bir kasabada bir papaz olarak, babası George acınası bir maaş aldı.
8 kişilik bir ailenin onu desteklemek için babaya bağımlı olduğu düşünülebilir. Aile üyeleri midelerini dolduramadıkları için birbiri ardına öldü. Riemann da yoksulluk ve hastalıkla mücadele etmesine rağmen şanslıydı ve hayatta kaldı.
Hayatın zorluklarına rağmen, iyi kalpli ebeveynler Riemann'ın eğitimini bırakmadı, babası Riemann'ın aydınlanmasının sorumluluğunu üstlendi, böylece Riemann asla bilgi arayışından vazgeçmedi. Xiao Riemann 14 yaşına kadar hazırlık sınıfına başladı ve bu sefer matematikteki yeteneği de ortaya çıktı.
Aile fakir olduğu ve ders dışı kitaplara parası yetmediği için, nazik müdür kitap koleksiyonunu Riemann'a ödünç verme girişiminde bulundu ve Riemann doğal olarak ona değer verdi. Şu anda Xiao Riemann dört matematik şaheseri "Sayı Teorisi" ni okumuştu ve ayrıca büyük matematikçi Euler'in birçok matematik çalışmasını da okumuştu.
İlahiyat ve matematik arasında dolaşmak
Bir kişinin hayatı birçok seçenekle yüzleşmek zorunda kalabilir ve bazı seçimler kişinin hayatını etkileyecektir. Çocukluk aile ortamı Riemann'a ailenin endişelerini paylaşma fikrini verdi. Babası gibi papaz olmayı ve ailenin yükünü desteklemeyi arzuluyor.
1846'da Riemann, Göttingen Üniversitesi seminerine kabul edildi. Oğlunun uzun zamandır sevdiği babasının kariyerini devralması dileğiyle üniversite hayatına başladı. Ancak Göttingen Üniversitesi'nin renkli matematik dersleri zaman zaman Riemann'ın beynini etkiler.
Cennet efsanesi ve matematiğin büyüsü Riemann'ın dengesini sarsmıştır. Matematiğin cazibesi o kadar büyüleyiciydi ki, Riemann sonunda matematiğin esiri oldu, yardım edemedi ama kalemi kaldırdı ve babasına bir mektup yazarak babasından matematiği değiştirmesine izin vermesini istedi.
Baba, aile için endişelerini paylaşabileceğini umuyordu, ancak ailevi faktörler nedeniyle oğlunun geleceğini mahvetmeye dayanamadı. Oğul Tanrı'nın hizmetkarı olsun, yoksa matematik gökyüzünde uçsun mu? George şiddetli bir ideolojik mücadeleye girdi ve sonunda oğlunun seçimini tamamen destekledi.
Riemann, babasının mektubunu elinde tuttu, gözyaşları akmaya engel olamadı. Matematik sarayının büyüsünün cennet mitinden çok daha canlı ve ilginç olduğuna inanıyor. O zamandan beri, dünyanın matematik topluluğuna parlak bir "yıldız" eklendi.
Unutulmaz nezaket
Riemann, Bilimler Akademisi'ne "Riemann Varsayımı" üzerine bir makale sunduğunda, ilk cümle ölen iki kişiye şükranlarını ifade etti. Bu iki eski arkadaş, Riemann'ın akıl hocaları Gauss ve Dirichlet'tir.
Gauss'un adı o kadar gürültülü ki, ilkokul öğrencileri bile Gauss'un hikayesini biliyor ve "matematiğin prensi" ününün tadını çıkarıyor. Sadece onun adıyla anılan 110 kadar bilimsel ve teknolojik başarı var: O kesinlikle bir neslin matematik ustası!
Riemann ve Gauss Göttingen Üniversitesi'nde ders verdi ve Gauss, Riemann'ın doktora tezi danışmanıdır. Riemann'ın matematik reformu da Gauss'un matematik dersini dinledikten sonra alınan bir karardı.
Gauss bu genç yüksek lisans öğrencisini çok ciddiye aldı ve ona coşkulu bir cesaret verdi, bu da Riemann'ın doktora tezini karmaşık değişkenler teorisinin kurucularından biri haline getirdi. 1851'de Riemann doktorasını Gauss'un rehberliğinde aldı.
Dirichlet, Gauss'tan sonra Alman matematiğinde temel bir figürdür ve sayı teorisi, analitik matematik ve matematiksel fizik alanlarında olağanüstü başarılar elde etmiştir. Gauss 1855'te öldü, Dirichlet, Göttingen Üniversitesi'nde öğretmenlik yapmak üzere Gauss'un halefi olarak seçildi.
Riemann, Berlin Üniversitesi'nde okurken Dirichlet'ten etkilendi ve ondan sayı teorisi ve analizi öğrendi. Dirichlet tatile Göttingen'e gittiğinde, Riemann ona alçakgönüllülükle sordu, Dirichlet'in rehberliğini aldı ve çok yararlandı.
Riemann ayrıca, Jacobi'den ileri mekanik ve ileri cebir öğrenmek; Steiner'den modern geometri öğrenmek; Vincenstein'dan eliptik fonksiyon teorisini öğrenmek gibi birçok matematik ustasına taptı. Riemann'ın kapsamlı matematik ve fizik bilgisi, çığır açan katkıları için sağlam bir temel oluşturdu.
Matematik çekmek
19. yüzyılın en büyük matematikçilerinden biri olan Riemann, 40 yaşından önce dünyayı terk etti. Ancak son derece değerli bir bilimsel miras bırakmıştır.Karmaşık fonksiyonlara, Riemann geometrisine, analitik sayı teorisine vb. Önemli katkılarda bulunmuş, kısmi diferansiyel denklemler ve matematiksel fizik alanlarında da önemli katkılar sağlamıştır.
159 yıl önce Riemann, "Verilen Bir Değerden Az Asal Sayıların Sayısı Üzerine" başlıklı bir makalede ünlü "Riemann Varsayımı" nı önerdi. Bu makale sadece 8 sayfa uzunluğunda olmasına rağmen, sonraki nesillere çözülmemiş bir bulmaca bırakıyor.
Bu yazıda Riemann, asal sayıların tam dağılımını açıkladı. Çok temkinli bir tonda, önemsiz olmayan tüm sıfırların gerçek kısmı 1 / 2'ye eşit olan düz bir çizgide yer almasının çok muhtemel olduğunu yazdı. Bu çizgiye kritik çizgi denir.
8 Ağustos 1900'de, İkinci Uluslararası Matematikçiler Kongresi'nde Alman matematikçi Hilbert, konuşmasında matematikçileri geleceğe yönlendirecek bir işaret olan ünlü "Hilbert 23 Soruları" nı ortaya koydu. . "Riemann Varsayımı" Hilbert'in kanıtlanmamış sorunlarından biridir.
Belki de asal sayıların dağılımını çalışmak Riemann'ın ana işi değildir, öyleyse neden "Riemann Varsayımı" sayısız matematik ustasını onu bükmek için çekiyor? Bu, modern matematikte "Riemann Varsayımı" nın temel statüsüne dayanabilir ve daha da önemlisi, fiziksel dünya ile belirli bir karmaşık bağlantısı vardır.
"Riemann Varsayımı" asırlık bir sorundur ve zamanla giderek daha çekici hale gelmiştir. Nesil matematik seçkinleri bunun için çok çalıştı ve tırmanma yolunda başarılı oldu ... İşte matematik ustalarına bakan ve bilinmeyen bilim arayışı bu insanlığın kıymetli bir özelliğidir.
İngiliz matematikçi Hardy (1877-1947) "Riemann varsayımı" na büyük bir ilgi duydu ve derinlemesine araştırma yaptı. "Riemann Varsayımı" nın, yalnızca temel yöntemlerle çözülemeyen bir dizi son derece zor problemi içerdiğine inanıyor.
Bilgisayar biliminin babası olarak bilinen Turing, "Riemann Varsayımı" tarafından da derinden etkilendi. Bir keresinde kritik çizgide olmayan bir sıfır noktası oluşturmaya çalışmak için " fonksiyon makinesi" adı verilen mekanik bir hesaplama cihazı yapmayı hayal etti (karşı örnek). Ancak İkinci Dünya Savaşı'nın patlak vermesi nedeniyle kesintiye uğradı.
Bilgisayarların yaygın kullanımı, sıfır noktası hesaplaması için yeni fırsatlar getirdi. 2004 yılında, Riemann zeta fonksiyonunun ilk 850 milyar önemsiz olmayan sıfırını hesaplamak mümkün olmuştur ve bu sıfırlar istisnasız "Riemann varsayımı" nı karşılamaktadır.
Fransız araştırma ekibi, Riemann zeta fonksiyonunun önemsiz olmayan ilk 10 trilyon sıfırını hesaplamak için gelişmiş bir algoritma kullandı ve hiçbir karşı örnek bulamadı. Ancak 10 trilyon, sonsuza kıyasla hala önemsizdir.
Matematikte popüler bir bilim şöleni patlatın
24 Eylül 2018'de 2018 Heidelberg Kazananlar Forumu'nda İngiliz matematiğinin "Godfather'ı" Atiyah, dünyaya "Riemann Varsayımı" nı kanıtlama sürecini gösterdi.
Bir süre için, "Riemann Varsayımı" tüm dünyada sıcak bir nokta haline geldi. Bazı uzmanlar şöyle düşünüyor: "Bu kanıtın doğru veya yanlış olup olmadığı, uluslararası matematik topluluğunun test etmesi birkaç yıl alabilir."
Güneydoğu Üniversitesi Matematik Okulu dekanı ve Avrupa Bilimler Akademisi akademisyeni Cao Jinde, Xinhua Daily "Haftalık Bilim ve Teknoloji" ile yaptığı röportajda şunları söyledi: "Eğer bu doğruysa, yüz yılı aşkın süper büyük problem yeni bir seviyeye sıçradı; eğer bu yanlışsa Evet, çok değerli bir hata olabilir. Sonuç ne olursa olsun, Atiyah her zaman güçlü ve takdirimize değer. "
Atiyah'ın "Riemann Varsayımı" nı kanıtladığına dair sıcak haberler etrafında, patlayan küresel matematik şöleni zaten iyi bir şey. Halka gelince, anlasalar da anlamasalar da bir şeyler kazanacaklar. Bu, matematiğin bilimin anası olma durumu ve giderek daha popüler hale gelecek.
_______________________________________________________________
Referanslar
[1] Cai Shuwen ve Sun Qing. "Riemann Varsayımı, 159 Yıl Sonra" Matematiksel Deprem "Başlattı," Xinhua Daily, 2018-09-26.
[2] Çin Matematik Derneği Huang Yiwen. "Riemann Varsayımı", Bilim Üniversitesi, 2017-07-14.
[3] (Amerika Birleşik Devletleri) Derby Hill, Chen Weipeng Çeviri. "Asal Sayıların Aşkı, Riemann ve Matematikteki En Büyük Çözülmemiş Gizem" Shanghai Science and Technology Education Press, 2014 baskısı.
Yazar: Shaw Creek Tree
