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第78章 第078章（第2页）

而如果要从头介绍黎曼猜想，就要从数学家们对素数的研究说起了。

之前介绍孪生素数猜想的时候，我们已经说过了什么是素数，而古往今来，数学家从来没有停止过对素数的研究。

前文提到过的卡塔兰猜想、皮莱猜想、孪生素数猜想，还有大家耳熟能详的哥德巴赫猜想，全都是对素数分布规律的研究。

众所周知，素数有无穷多个，我们也可以计算出有限个素数，但是当一个数足够大的时候，想要计算出它是不是素数，将会是一件比较困难的事情，我们并没有一个通用的公式可以用来确定一个数是否是素数。

而如果能够找出这个通项公式，那么所有关于素数的问题，都将迎刃而解。

曾经也有许多数学家研究过这个问题，并且提出了一些素数的通项公式，其中不乏包括欧拉、费马之类的著名数学家，但所有这些通项公式最后都被证明是错误的。

目前人类已知的最大素数是277232917-1，这是一个梅森素数，在2017年由“互联网梅森素数搜索”项目发现，这是一个全球合作的项目。

至于什么是梅森素数，这也是一个相对复杂的问题，这里暂时不详细说明，可以简单的理解为梅森素数是一类特殊的素数。

而在发现了无法找到可以表达所有素数的通项公式之后，数学家们转而去研究另外一个问题，是否可以知道一个固定的范围内的素数有多少个？

比如说，我们现在都知道，十以内的素数有4个，那么我们能不能通过一个公式计算出20以内，100以内，1000内，乃至于一千万以内或者更大范围内的素数有多少个呢？

而计算这个一定范围内素数数量的表达式，被称为素数计算函数。

在这里里，我们就必须介绍一个伟大的德国数学家格奥尔格·弗雷德里希·波恩哈德·黎曼，他是黎曼几何学的创始人，同时还是复变函数论的创始人之一。

在1859年，黎曼提交了他的唯一一篇数论论文，这也是他唯一一篇没有几何概念的论文，论文的题目就叫做《论小于一个给定值的素数的个数》。

就和论文的标题一样，这这篇只有九页的论文里，黎曼直接给出了素数计算函数的准确表达式，只是他的论文过于简略，并没有明确证明过程，以至于即便到了今天，我们也只是证明出了其中的一小部分内容。

更令人遗憾的是，1866年，年仅40岁的天才数学家黎曼就因为肺结核去世了。

否则，也许黎曼猜想在今天，早已不是猜想了。

黎曼给出的表达式π（x）由两部分组成，一部分是j（x），这就是黎曼给出的素数计算函数，由这个函数可以计算出一个π（x）的近似值。

另外一部分是对j（x）的修正项，μ（n）n。

通过修正项的修正之后，所得到的数值就是准确的π（x）的值了。

但说到这里，仿佛还是没有提到前面说的两个问题，黎曼ζ函数和它的非平凡零点。

接下来我们首先说一下黎曼ζ函数，它可以表示为ζ（s），之所以用这个函数是在复数域上的函数，复数域函数的自变量用s而不是x来表示。

至于什么是复数，如果再扩展来讲，那就真的太浪费篇幅了，这里略过不提。

言归正传，当我们解ζ（s）=0的这个方程的时候，我们可以得到两种类型的解。

第一，也是一个简单的解，s=-2n，也就是所有的负偶数。

显然这很简单，所以也叫做平凡解，或者叫做平凡零点。

第二，s=a+bi，很明显这是复数解。

复数解非常复杂，至今没有找到所有的答案，所以也被成为非平凡解，或者非平凡零点。

现在，我们已经知道什么是黎曼ζ函数，也知道什么是它的非平凡零点了，那么它和前面说道的黎曼给出的素数计算函数又有什么关系呢？

简单的说就是，黎曼提出的素数计算函数的其中部分就包含了黎曼ζ函数的非平凡零点p，而如果我们可以知道所有的p，就可以得到精确的π（x）。

也就是说，证明黎曼猜想就是要证明，p的所有实部re（p）=12。

而如果能够证明黎曼猜想，我们将能够在关于素数分布了解上前进一大步，可以说黎曼猜想是目前素数领域最重要的猜想。

有人认为，如果证明了黎曼猜想，我们将会推开新世界的大门。

但想要证明这个猜想真的太难了，一百多年过去了，我们对于黎曼为什么会认为re（p）=12依然一无所知，无数数学家想要摘下这颗明珠，然而谁都没有做到，加兰教授目前也是其中之一。

至于陈颂自己呢，他当然对黎曼猜想也是感兴趣的，研究素数的数学家，很难对黎曼猜想不感兴趣，但至少目前他觉得自己暂时还没有实力去研究它，也许以后会。

此时，陈颂安安静静地坐在台下，听着加兰教授的报告，并时不时在本子上记下一些内容和公式。

加兰教授的报告同样留了提问的时间，不过陈颂并没有提问，他只是在脑子里整理着加兰教授报告的内容，脑子里似乎有什么东西闪过，但一时没有抓住，这让他不由沉浸在自己的思绪中冥思苦想，直到报告厅里的所有人都离开了，他还坐在原地。

加兰教授一样就看到他，走了过来，“你似乎遇到了什么问题。”

陈颂叹了口气，无奈地说道：“您的报告让我受到了一些启发，然而有些灵感一闪而过，我还没有抓住他。”

加兰教授微笑道：“很高兴能够对你有所帮助，不过以我的经验来说，你不妨放空自己的脑子一段时间休息一下，之后再重新梳理一遍，到时候或许能够有所发现。”