這天晚上(依舊保留了地球上的二十四小時時間制),做完運動,龐學林摟著慕青青去飛船上的淋浴房洗了個澡,慕青青疲憊地沉沉睡去,龐學林卻一時半會兒睡不著,干脆來到了自己的小書房,鋪開稿子開始自己的研究。
因為空間以及所能攜帶的質量有限,因此,方舟一號上面并沒有攜帶多少實驗設備。
搞不了大型科學實驗,龐學林只好將注意力重新放在了數學猜想的研究上面。
迄今為止,龐學林已經完成了BSD猜想,ABC猜想,孿生素數猜想,波利尼亞克猜想,霍奇猜想的證明工作。
接下來的重量級猜想所剩并不算多,有P與NP問題,楊-米爾斯存在性和質量缺口,納衛爾-斯托可方程的存在性與光滑性,大名鼎鼎的黎曼猜想,以及號稱迄今為止難度最高的數學猜想哥德巴赫猜想。
P與NP問題實際上是一種邏輯運算問題。
打個簡單的彼方,在一個周六的晚上,你參加了一個盛大的晚會。
由于感到局促不安,你想知道這一大廳中是否有你已經認識的人。
宴會的主人向你提議說,你一定認識那位正在甜點盤附近角落的女士羅絲。
不費一秒鐘,你就能向那里掃視,并且發現宴會的主人是正確的。然而,如果沒有這樣的暗示,你就必須環顧整個大廳,一個個地審視每一個人,看是否有你認識的人。
這代表了一個現象,即生成問題的一個解通常比驗證一個給定的解時間花費要多得多。
這是這種一般現象的一個例子。
與此類似的是,如果某人告訴你,數13717421可以寫成兩個較小的數的乘積,你可能不知道是否應該相信他,但是如果他告訴你它可以分解為3607乘上3803,那么你就可以用一個袖珍計算器容易驗證這是對的。
人們發現,所有的完全多項式非確定性問題,都可以轉換為一類叫做滿足性問題的邏輯運算問題。
既然這類問題的所有可能答案,都可以在多項式時間內計算,人們于是就猜想,是否這類問題,存在一個確定性算法,可以在多項式時間內,直接算出或是搜尋出正確的答案呢?
這就是著名的NP=P的猜想。不管我們編寫程序是否靈巧,判定一個答案是可以很快利用內部知識來驗證,還是沒有這樣的提示而需要花費大量時間來求解,被看作邏輯和計算機科學中最突出的問題之一。
而楊-米爾斯存在性和質量缺口,量子物理的定律是以經典力學的牛頓定律對宏觀世界的方式對基本粒子世界成立的。
大約半個世紀以前,楊振寧和米爾斯發現,量子物理揭示了在基本粒子物理與幾何對象的數學之間的令人注目的關系。
基于楊-米爾斯方程的預言已經在如下的全世界范圍內的實驗室中所履行的高能實驗中得到證實:布羅克哈文、斯坦福、歐洲粒子物理研究所和駐波。
盡管如此,他們的既描述重粒子、又在數學上嚴格的方程沒有已知的解。
特別是,被大多數物理學家所確認、并且在他們的對于“夸克”的不可見性的解釋中應用的“質量缺口”假設,從來沒有得到一個數學上令人滿意的證實。
在這一問題上的進展需要在物理上和數學上兩方面引進根本上的新觀念。
至于納衛爾-斯托可方程的存在性與光滑性,則是流體力學領域問題。
起伏的波浪跟隨著我們的正在湖中蜿蜒穿梭的小船,湍急的氣流跟隨著我們的現代噴氣式飛機的飛行。
數學家和物理學家深信,無論是微風還是湍流,都可以通過理解納維葉-斯托克斯方程的解,來對它們進行解釋和預言。