17岁高中生解开困扰数学家27年难题,因张益唐「入坑」数论


17岁高中生解开困扰数学家27年难题,因张益唐「入坑」数论

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17岁高中生解开困扰数学家27年难题,因张益唐「入坑」数论

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Pine 鱼羊 发自 凹非寺
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只因在电视上多看了一眼数学家张益唐的纪录片,中学生开始沉迷数论 , 还独立发表了一篇“博士级别”数学论文 。
解决的数学问题,还是曾难住3位正经数学家整整27年的那种 。
当这3位数学家中的卡尔·波梅兰斯(Carl Pomerance)本人 , 看到这篇出自17岁少年之手的论文时,也不禁感慨:
这是一篇会让任何一位数学家都为之自豪的论文 。

17岁高中生解开困扰数学家27年难题,因张益唐「入坑」数论

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△图源:Quantamagazine
少年名叫丹尼尔·拉森(Daniel Larsen) 。
就在今年,他这篇有关卡迈克尔数的论文,已经正式发表在《国际数学研究通告》上,还为他赢得了10万美元(约合人民币72万元)奖学金 。
他本人也告别高中生活,成为了麻省理工学院数学专业的大一新生 。
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事实上,丹尼尔本人在家乡早已是小有名气的“神童”:
一家子都是数学家,他本人13岁就在《纽约时报》上发表过填字游戏 , 是这个项目史上最年轻作者 。
看上去一路顺风顺水 , 但在与外界交流时,他却说,自己做啥都“像是在挣扎” 。
还自曝:喜欢走捷径 。
因张益唐“入坑”数论,屡挫屡战
正如开头所说 , 丹尼尔和数论的缘分,始于一部有关张益唐的纪录片 。
张益唐是传奇美籍华裔数学家,因“孪生素数猜想”一举成名 。但在功成名就之前,张益唐的经历可谓半生潦倒:
博士毕业后因未拿到导师推荐信,学术道路坎坷,甚至不得不靠快餐店收银员等工作糊口 。
但即便如此 , 张益唐也并未放弃对数论的钻研,直到58岁终于大器晚成 。
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△张益唐,图源:北京大学招生网
或许正是这种对数论的执着触动了丹尼尔 。他开始抑制不住地在脑海中不断思考数论 。
一开始,他同样把目光瞄向了“孪生素数猜想”:张益唐的成果首次证明了存在无穷多对间隔有限的质数,但他证明的间隔是7000万,这个数字仍可以进一步缩小 。
陶哲轩和今年的新晋菲尔兹奖得主詹姆斯·梅纳德,就都做过这方面的工作 。
虽然只是一名中学生,丹尼尔还是试图通过阅读张益唐、陶哲轩和梅纳德在这一问题上发表的论文,搞清楚背后的数学原理 。
但最终他不得不承认:
这对我来说几乎是不可能的 。他们的论文太复杂了 。

尽管如此 , 丹尼尔并没有被当场劝退 。相反,他一头扎进了数论论文的海洋,坚持寻找能激发他灵感的那一个“巨人的肩膀” 。
终于在2021年2月,17岁的丹尼尔·拉森和卡迈克尔数邂逅了 。
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△图源:THE SOCIETY FOR SCIENCE
300小时攻克数论难题
卡迈克尔数的定义是:
一个正合数n , 对于所有跟n互质的整数b,b^n-b都是n的倍数,那么n就是一个卡迈克尔数 。
根据费马小定理,所有质数都具备这种特质,因此卡迈克尔数又被称为“伪质数” 。

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