第93章 明珠出匣,周氏得证(1/2)

上海的初秋,暑气未完全消退,但空气中已然掺入了几分江风的湿润与清爽。交大闵行校区的访问学者公寓内,张诚的生活迅速进入了新的节奏。他并未急于立刻投入到与周文彬教授团队的具体合作中,也没有匆忙去接触上海其他高校的潜在项目。他深知,在一个新环境站稳脚跟,首先需要的是沉淀与规划。

白天,他熟悉校园环境,在包玉刚图书馆那浩瀚的书海中徜徉,重点浏览一些上海本地高校颇具特色的学科文献,尤其是在应用数学、系统科学以及与他新提升的生化、信息学等级相关的交叉领域。晚上,他则在公寓书房里,梳理自身知识体系,审视系统那高达七十万的积分储备,并思考着下一阶段的目标。

系统的下一个主线任务尚未发布,这给了他一段难得的、可以自主支配的“战略空白期”。他决定利用这段时间,做一些“清理”和“展示”的工作——将一些早已完成、却因各种原因未曾公开的成果,陆续释放出去。

而被他第一个选中,从记忆深处和电脑加密文件夹中提取出来的,正是那份足以在数论领域掀起巨浪的成果——《周氏猜想的证明》。

周氏猜想,一个在数论,特别是梅森素数分布研究中,悬垂数十年的着名猜想。它由华人数学家周海中先生提出,其内容关乎梅森素数(形如 2^p - 1 的素数,其中 p 本身是素数)的分布规律。猜想断言:当 2^{2^n} < p < 2^{2^{n+1}} 时,mp = 2^p - 1 是素数的个数,约为 2^{n+1} \/ (n+1)。尽管在已知的梅森素数中,该猜想与观测数据符合得很好,但严格的数学证明却始终未能实现,成为困扰数论学家们的一个迷人而棘手的难题。

这份数学证明论文,并非张诚近期所为。正是他初入燕园,尚在小心翼翼适应大学生活,数学等级在系统助力下初窥门径时,便已独立完成并完善的那十篇足以在顶级数学期刊发表的论文手稿中的最后一篇,为了不过分出头,引来不必要的麻烦,便将这篇已然完成的论文暂缓发表,如同将一颗精心打磨却深藏匣中的明珠,存放在了学术履历的“储备库”中。

如今,时机似乎成熟了。他已在《annals of mathematics》等顶刊上证明了自身在数学领域的极高实力,学术声誉初步建立。此刻抛出周氏猜想的证明,不会再被轻易视为侥幸或偶然,而是会被认为是其深厚数学底蕴的又一次自然展现。这有助于进一步巩固他在国际数学界的地位,也为他在上海乃至更广阔平台上开展合作,增添一枚重量级的筹码。

他没有急于立刻投稿。尽管论文早已完成,证明过程在他眼中已然完美无瑕,但他还是花了几天时间,重新审阅了全文。论文是用tex 精心排版,逻辑结构严谨,行文清晰而优美。他从头到尾,再次梳理了每一个引理、每一个推论、每一个关键的过渡,确保没有任何疏漏,并且以他如今更高的数学视野审视,证明依然坚如磐石,甚至能看出其中蕴含的某些思想,与他后来在杨-米尔斯模空间工作中发展的工具有着微妙的内在联系。

确认无误后,他做出了一个决定——再次投往《annals of mathematics》。这并非为了追求重复的荣誉,而是因为《annals》作为数学界的圣殿,是这类基础数学重大突破最合适、也最受认可的发表平台。他希望这份工作,能经由最严格的检验,立于数学殿堂最显眼的位置。

邮件发出,附件里是题为 on the zhou conjecture regarding the distribution of mersenne primes (《论周氏关于梅森素数分布的猜想》)的论文全文。在投稿信中,他简洁地说明了论文内容,并按照惯例,声明未同时投往他处。

接下来,便是等待。对于《annals》这样的期刊,审稿周期漫长是常态。张诚对此有充分的耐心。他将投稿确认邮件归档后,便不再过多关注,转而将精力投入到对上海几所高校研究方向的深入了解中,并开始与周文彬教授约定初次面对面讨论的时间。

然而,这一次,审稿进程的快慢,似乎并不完全由期刊的常规流程所决定。

论文进入《annals》编辑部后,按照流程被分配给了一位在数论领域享有盛誉的编辑。这位编辑,我们姑且称之为史密斯教授。史密斯教授起初并未特别在意这篇来自中国的投稿,尽管通讯作者的名字“zhang cheng”似乎有些耳熟。但当他开始阅读摘要时,瞳孔瞬间收缩了一下。

“zhou conjecture… proof?”(周氏猜想……证明?)他喃喃自语,语气中充满了难以置信。周氏猜想的名气在数论圈内可谓无人不晓,其证明的难度更是公认的极高。一个看似年轻的学者(从名字和单位初步判断)声称证明了它?

带着极大的怀疑和审慎,史密斯教授开始仔细阅读引言部分。行文风格严谨,对前人工作的回顾清晰到位,提出的证明思路……似乎有些新颖,甚至大胆,涉及了几个不同数论分支工具的非平凡组合。

“有点意思……”怀疑依旧,但兴趣被勾了起来。他意识到这绝非等闲之作,立刻将论文发送给了三位在解析数论、模形式和计算数论领域世界顶级的专家进行匿名评审。在发送的邮件中,他特意强调,请各位专家以最严格的标准,优先审理这篇可能具有重大意义的稿件。

这三位评审专家,各自分布在不同国家的顶尖学府。当他们收到《annals》的审稿邀请,看到论文标题时,反应与史密斯教授如出一辙——先是震惊和怀疑,继而带着极大的好奇和审视心态投入了阅读。

评审过程,对于这三位顶尖专家而言,不啻于一场智力的风暴与煎熬。

第一位评审人, 一位专精于解析数论和素数分布的老教授,起初试图沿着张诚证明的主线快速推进,寻找可能存在的漏洞。但很快,他发现论文中引入的一个关于某种特定指数和渐近行为的估计极其精巧,其证明用到了一个他不太熟悉的、来自代数数论的互反律的推广形式。他不得不停下来,花费了大量时间去查阅相关文献,验证这个推广的正确性。当他最终确认该引理无误,且被张诚运用得恰到好处时,心中的震惊难以言表。“天才的联结!”他在审稿笔记上写道。

第二位评审人, 一位模形式领域的权威,则被论文中间部分一个关键的构造所吸引——张诚为了处理梅森素数分布中的某种“随机性”,引入了一个全新的、与特定权重的模形式相关的 l-函数变换,并深刻分析了其解析性质。这个构造在评审人看来是如此优美和出人意料,他甚至暂时忘记了审稿的任务,沉浸在对这个新变换本身的研究中,试图理解其更广泛的意义。“这个工具本身,就足以独立成一篇优秀的论文!”他感叹道。

第三位评审人, 一位擅长计算验证和寻找反例的专家,他的方法更为“粗暴”。他试图沿着张诚的证明逻辑,寻找任何一个可能不成立的反例,或者推导链条中可能存在的跳跃。他动用了一些高性能计算资源,对证明中涉及的某些渐近公式进行了数值验证,结果在可计算的范围内与理论预测完美吻合。更重要的是,他反复推敲证明的核心环节——一个将圆法与筛法结合,并辅以创新性误差控制的复杂论证,发现其逻辑环环相扣,严密得令人窒息。“无懈可击。”这是他最终得出的结论,尽管这个过程耗费了他近一个月的时间。

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