第11章 哥德巴赫猜想的歐拉版本
- 制霸學術界,開局教牛頓做事
- 吾道口神棍
- 2853字
- 2024-01-12 12:16:00
自從上次諸葛亮突然出現,而周浩然錯失良機之后,他便痛定思痛,總結了教訓。
既然自己無法控制諸葛亮、牛頓這些人什么時候出現什么時候消失,那么至少應該提前做好周全的準備。
但考試周復習壓力繁重,周浩然僅有的一些空閑時間也被他用于了解三國時期的科學發展,怎料手機再次“顯靈”時,出現的卻是牛頓。
這不禁讓他有些手足無措——尤其是當他發現時隔幾周,這個幾百年前的古人寫出的式子自己已經全然看不懂的時候。
在過去的幾周內,牛頓出現過兩次。
第一次時周浩然還沒有意識到這就是牛頓本人,竟讓堂堂牛頓幫他做微積分小測。
第二次則只有匆匆一撇,但那句“物理學不存在了”給他留下了深刻的印象。
而眼下這次,牛頓發來了一系列方程。
【x'=γ(x-vt)】
……
【t'=γ(t-vx/c2)】
單看方程形式,周浩然猜測這是某種坐標變換。
再細看,卻也看不出更多信息。
【牛頓哥,這是啥?】
他草率地問出這么句話,只希望牛頓不要很快又消失。
牛頓:【我推導的時空坐標變換方程】
周浩然:【你不是說物理學不存在了嗎?】
牛頓:【物理學不存在了?我只記得十多年前流行這樣的說法……】
周浩然先是一愣,隨后很快意識到:或許對于“手機對面”的世界而言,時間線并非像他想象的那么簡單。
他在電腦上簡單搜索了一下,隨后驚訝地發現這個方程組竟然是大名鼎鼎的洛倫茲變換——狹義相對論出現之前,人們已經對“光速不變”這幾乎可以被稱為世界“bug”的物理規律提出了各種猜想和假說,其中“洛倫茲變換”最初被用來調和19世紀建立起來的經典電動力學同牛頓力學之間的矛盾,后來又成為了狹義相對論中的基本方程組。
也就是說,洛倫茲變換的出現早于狹義相對論,卻又成為了狹義相對論的核心公式。
有人說,洛倫茲本人不懂相對論。
但不可否認的是,就近代物理學的學習路線而言,洛倫茲變換幾乎可以與狹義相對論相對論畫上等號。
洛倫茲、愛因斯坦的時代比牛頓晚了兩百年。
難道說,牛頓一個人用了十年時間讓物理學進步了兩百年?
想必不是,如果牛頓在那個年代就具備獨立發現相對論的能力,物理學史恐怕會完全是另一個樣子。
即便是天才,也會受制于時代水平,這是毋庸置疑的。
冷靜分析下來,周浩然認為這只能和拉格朗日那次一樣,是自己通過手機和古人交流產生的影響。
而此前與拉格朗日的交流已經證明,僅僅靠那次“微積分小測”題目,不足以讓數學的發展提前數百年,更不用說相對論這種同時依賴于基礎物理理論和工業技術水平的近代理論了。
只能是因為諸葛亮那次了。
幾天前,周浩然將圓周率的前二十位“發送”給了諸葛亮。
三國時期比牛頓時代早了一千多年,任何微小的影響都可能被無限放大。
周浩然:【現在圓周率可以計算到小數點后多少位?】
牛頓:【理論上是無限位,實際上受制于計算水平,估計只能有幾千位……】
……
在接下來的幾個小時里,周浩然終于算是得償所愿地跟牛頓來了一番“深入交流”,手機總算是有一次沒在關鍵時刻掉鏈子。
作為高考進入清林大學的所謂學霸,周浩然在親友和同學面前的形象始終是接近于天才的。即便是在強者如云的清林大學,他也能感受到自己在學習方面的天賦至少排在前百分之十。至于說為什么會在保研線上掙扎,他將原因統統歸咎到懈怠上:就天賦而言,保研有手就行,但刷績點太浪費時間,不如賺錢來得實在。
但在牛頓這種真正的天才、全才面前,周浩然才真正知道什么叫相形見絀——自己在高中時期引以為傲的數學物理基礎此刻捉襟見肘,等了好幾周才等來的與牛頓對談的機會,到頭來對方說的話自己大部分聽不懂。
所謂天外有天,在牛頓這種縱觀全人類歷史都能排得上號的人物面前,一般的天才都只能稱為平庸——仔細交流之下,周浩然才知道牛頓并非只是數學物理的全才,而是天南海北無所不通,甚至在經濟金融方面都有建樹,對比之下,自己就像幼兒園的娃娃。
好在有互聯網的幫助,周浩然勉強能夠弄清那個時代的科學進展,并與歷史上真實的牛頓時代進行對比。
除了歐氏幾何與微積分的提前發展之外,最令他震驚的莫過于計算機的誕生。
交談間,周浩然反復確認牛頓世界雖然在電磁學已經有了比較完善的理論框架,但實際投入工業應用的用電器,無非只有燈泡或是加熱裝置這種簡單的應用。連半導體都沒有得到應用,更不用說處理復雜邏輯的計算機了。
但按照牛頓的說法,這個世界存在一種完全基于機械裝置的計算機,用精妙的微型卡扣模擬出的邏輯門,組裝在一起,便能夠進行邏輯運算,科學家們甚至也設計出了對應的體系架構,幾乎已經能夠符合幾十年前人們對“計算機”的定義了。
聽說這種“計算機”其實是由中國古代的算盤演化而來,周浩然很想讓牛頓拍張照片發過來,但又擔心這種龐然大物(可想而知)會傳送過來直接把宿舍擠爆。
回想起歷史上人類真正的第一臺計算機,也是占據幾個房間的龐然大物。他不得不感嘆遠古時期的人們對計算機的體積容忍程度太高,如今自己買個筆記本電腦都要求厚度不得高于一元硬幣。
另外,讓周浩然頗感意外的是,屏幕對面的“牛頓世界”竟然已經出現了超越現代社會的成果。
牛頓所在的17世紀從時間上看應該落后現在三百多年,但考慮到那個世界提前了上千年,受到了自己“神跡”般的圓周率知識注入,那么從時間上來看,有點超過現代人的成就,也算是合理的,畢竟純數學領域的進步,并不太依賴于理論物理以及工業水平的發展。
讓他更加意外的是,“牛頓世界”最先進的成果不在歐氏幾何領域,甚至跟微積分、黎曼幾何都沒什么關系,而是在純數論領域——牛頓說出的某些結論,在網上居然完全搜不到。
如果說周浩然作為清華大學學生,數學物理功底還算不錯,那么“數論”這個詞則幾乎將他打回了小學。
畢竟除了數競生,多數人可能也就只在小學的時候學過一點數論了。
【試證明:任一大于2的整數都可寫成三個質數之和】
周浩然沒頭沒腦地將自己腦子里冒出的第一個跟數論有關的命題——哥德巴赫猜想發了出去,想看看牛頓知不知道怎么證明。
幾秒后,他才意識到這意味著什么。
哥德巴赫猜想,與費馬猜想和四色猜想并稱世界近代三大數學難題。
其共同特點是,題目簡單易懂,但內涵無比深邃,影響了一代代數學家。
哥德巴赫猜想和另外二者的區別在于,費馬猜想與四色猜想均已在上世紀被證明,它們現在的名字是“費馬大定理”和“四色定理”。
而哥德巴赫猜想則至今未能得到證明。
縱觀哥德巴赫猜想的證明歷史,一個個如雷貫耳的名字都敗下陣來。最著名的莫過于歐拉。而1966年陳景潤的“陳氏定理”在很長一段時間內的都代表著對哥德巴赫猜想證明的最新進展。
如果牛頓能直接給出證明,我直接一個發表,不就瞬間起飛?周浩然這樣想著。
從籍籍無名到聞名天下,恐怕只在一念之間——互聯網高速發展時代,他只需在正規網站上發表出哥德巴赫猜想的證明,不出一個小時,必然會引起轟動。
但天意豈能遂人愿——
牛頓:【這個定理似乎成立,但居然不好證明】
周浩然沒有立刻放棄,而是用顫抖地雙手將哥德巴赫猜想的歐拉版本發了過去。
【任一大于2的偶數都可以寫成兩個質數之和】
畢竟數論不是牛頓專長,他沒有聽說過原始版本,說不定聽說過歐拉版本呢。周浩然心中仍抱有一線希望。
但突然地,陳子仁的一個電話將他拉回了現實。
“艸,你人呢???輔導員都來了,在點人數!”