參見(jiàn)中國(guó)科學(xué)院智慧火花物理學(xué)欄目-黎曼猜想與物理學(xué)
黎曼猜想與物理學(xué)----中科院科學(xué)智慧火花idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=67996邁克爾阿蒂亞對(duì)黎曼猜想的證明錯(cuò)誤百出----中科院科學(xué)智慧火花idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=65419一,什么是黎曼猜想
黎曼猜想由數(shù)學(xué)家波恩哈德·黎曼(1826--1866)于1859年提出。它是數(shù)學(xué)中一個(gè)重要而又著名的未解決的問(wèn)題。多年來(lái)它吸引了許多出色的數(shù)學(xué)家為之絞盡腦汁??死讛?shù)學(xué)研究所以100萬(wàn)美元獎(jiǎng)勵(lì)證明黎曼猜想的人。
黎曼猜想:
黎曼ζ函數(shù),
非平凡零點(diǎn)(在此情況下是指s不為-2、-4、-6, 等點(diǎn)的值,s=x+yi)的實(shí)數(shù)部分x是1/2。
二,黎曼猜想命題的邏輯結(jié)構(gòu)的主項(xiàng)是一個(gè)集合概念
黎曼猜想面對(duì)無(wú)窮多個(gè)零點(diǎn):
主項(xiàng):所有的非平凡零點(diǎn)
連接詞: 都
謂項(xiàng):位于直線1/2+yi的“臨界線”上的性質(zhì)”】判斷。
屬于集合概念的命題,就從整體上無(wú)法證明,只能一個(gè)個(gè)驗(yàn)證。因?yàn)?,所有的?shù)學(xué)定理都是全稱判斷,所有的全稱判斷的主項(xiàng)都是普遍概念和單獨(dú)概念。
并且這個(gè)黎曼公式是一個(gè)開(kāi)放的公式,沒(méi)有封閉,更加增加了不確定性。
1,普遍概念和單獨(dú)概念
a,普遍概念反映的是一個(gè)對(duì)象以上的概念,反映的是一個(gè)“類”,這個(gè)詞項(xiàng)的內(nèi)涵由為了包含在詞項(xiàng)外延所必須具有的事物的性質(zhì)組成。
普遍概念的每一個(gè)個(gè)體必然具有這個(gè)概念的基本屬性。例如:“工人”是一個(gè)普遍概念,無(wú)論“石油工人”,“鋼鐵工人”,還是“中國(guó)工人”,“德國(guó)工人”,它們必然地具有“工人”的基本屬性。數(shù)學(xué)中的普遍概念有例如“素?cái)?shù)”,“合數(shù)”,等。“素?cái)?shù)有無(wú)窮多個(gè)”就是普遍概念的命題。
b,單獨(dú)概念,是獨(dú)一無(wú)二的概念,外延只有一個(gè),例如“上海”、“孫中山”。數(shù)學(xué)中的單獨(dú)概念有“e”、“π”?!癳是一個(gè)
超越數(shù)”就是單獨(dú)概念的命題。
2,集合概念
集合概念反映的是集合體,這個(gè)詞項(xiàng)的外延由詞項(xiàng)所應(yīng)用的事物集合組成,例如“中國(guó)工人階級(jí)”,集合體的每一個(gè)個(gè)體不是必然具備集合體的基本屬性,例如某一個(gè)“中國(guó)工人”,不是必然具有“中國(guó)工人階級(jí)”的基本屬性。
世界上沒(méi)有一個(gè)數(shù)學(xué)定理的主項(xiàng)是集合概念,所有的數(shù)學(xué)定理的主項(xiàng)都是普遍概念或者單獨(dú)概念。
三,一個(gè)公式是集合概念或者普遍概念的區(qū)別
1,普遍概念命題公式
“具有這種性質(zhì)的元素:1,都屬于這種事物。2,有多少數(shù)量”的判斷。 公式中沒(méi)有變量,或者有變量n并且可以無(wú)窮大,但是根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以判斷事物的性質(zhì),是普遍概念命題公式。
例如勾股定理公式,橢圓公式,....。
普遍概念的公式,在計(jì)算之前,就知道了計(jì)算結(jié)果的性質(zhì)。例如,我們看到a2+b2=c2就知道是一個(gè)
直角三角形。
2,集合概念命題的公式
“某個(gè)事物(某個(gè)形式)的所有元素或者多個(gè)元素具有某種性質(zhì)” 的判斷。集合概念公式的特征就是:在證明或者計(jì)算某一個(gè)具體的數(shù)值之前,是無(wú)法知道這個(gè)數(shù)值結(jié)果的性質(zhì)。
并且,黎曼猜想的每一個(gè)“零點(diǎn)”的S=X+Yi中的虛部Y值都是不同的。
這個(gè)例如,歐拉在1772年素?cái)?shù)公式,是一個(gè)集合概念公式:
f(n)=n2+n+41
的值都是素?cái)?shù)。對(duì)于前幾個(gè)
自然數(shù)n = 0, 1, 2, 3...,
多項(xiàng)式的值是41, 43, 47, 53, 61, 71...。當(dāng)n等于40時(shí),多項(xiàng)式的值是1681=41×41,是一個(gè)合數(shù)。實(shí)際上,當(dāng)n能被41整除的時(shí)候,P(n)也能被41整除,因而是合數(shù).。
集合概念的公式不能保證計(jì)算結(jié)果具有這個(gè)公式想要的結(jié)果性質(zhì),是一種不確定的結(jié)果公式。因?yàn)榧细拍畹拿恳粋€(gè)個(gè)體不是必然具有這個(gè)概念的基本屬性。我們知道,黎曼猜想的每一個(gè)“零點(diǎn)”的S=X+Yi中的虛部Y值都是不同的。并且黎曼函數(shù)是一個(gè)發(fā)散的公式。這個(gè)公式是一種形式上的集合,就是全部具備這種形式。
四,黎曼猜想是一個(gè)二階邏輯問(wèn)題,無(wú)法得到完整證明
黎曼猜想的:所有 “零點(diǎn)” 是一個(gè)集合,零點(diǎn)是這個(gè)對(duì)象上的函數(shù),按照通常數(shù)學(xué)中定義,一個(gè)n元函數(shù)就是從論域A的個(gè)體的所有n元組的集合至A的一個(gè)映射。當(dāng)我們用“所有個(gè)體”“存在個(gè)體”,量詞加在論域的個(gè)體上,稱為一階量詞。“
” 所有函數(shù)”,“存在函數(shù)”,“所有關(guān)系”,“存在關(guān)系”是二階量詞,即二階邏輯。黎曼所說(shuō)的“所有零點(diǎn)”就是“所有函數(shù)”的二階量詞。
黎曼猜想已經(jīng)超出了G弗雷格建立的一階邏輯形式系統(tǒng)(即
謂詞演算),涉及極為復(fù)雜的邏輯系統(tǒng),一般的數(shù)學(xué)家對(duì)此毫無(wú)所知。
如果你不能理解二階邏輯,我做一個(gè)比喻,“加速度”不是一個(gè)基本量(例如長(zhǎng)度或者質(zhì)量什么的),它是二階變化率,即變化率的變化率。物理學(xué)二階邏輯問(wèn)題還有三體問(wèn)題(月球、地球、太陽(yáng))和
多體問(wèn)題,都是無(wú)法一次性解決的問(wèn)題。
黎曼猜想即:所有A(零點(diǎn))成立的充分必要條件是包含A之中的B(s=x+yi時(shí)x=1/2成立)成立。
當(dāng)所有的主項(xiàng)能夠成立必須依賴于謂項(xiàng)成立的命題就是二階邏輯命題。
數(shù)學(xué)中的二階邏輯問(wèn)題還有許多,例如“貨郎擔(dān)問(wèn)題”,“超越數(shù)π和e也是二階邏輯問(wèn)題”。
一階邏輯和其他高階邏輯不同之處在于,高階邏輯的斷言可以有斷言或函數(shù)當(dāng)做引數(shù),且允許斷言量詞或函數(shù)量詞的(同時(shí)或不同時(shí))存在。
邏輯語(yǔ)言中的定理表示的是一個(gè)公式集合,并且該公式集合中的每一個(gè)公式都代表著知識(shí)的一個(gè)片段,由此我們可以給定理一個(gè)更準(zhǔn)確的表達(dá)(這里所說(shuō)的定理指的是在一階邏輯中的定理,通常來(lái)說(shuō)任意一個(gè)命題集合往往不一定是定理)。一階邏輯可分成兩個(gè)主要的部分:語(yǔ)法決定哪些符號(hào)的組合是一階邏輯內(nèi)的合法表示式,而語(yǔ)義則決定這些表示式之前的意思
因?yàn)閿?shù)學(xué)只能處理最低級(jí)的無(wú)窮,不能處理更加大的無(wú)窮,看到了
康托爾的厲害了嗎?他認(rèn)為無(wú)窮是有級(jí)別的。還因?yàn)樽C實(shí)的局限性,證實(shí)只能增加一個(gè)可信度,卻不能證明理論完全正確。
(雙擺二階邏輯問(wèn)題)
五,數(shù)論中的猜想是不可靠的
數(shù)論中僅僅憑借猜想是不可靠的,只有通過(guò)嚴(yán)格證明才能確定。盡管已經(jīng)得知有15億個(gè)零點(diǎn)符合黎曼猜想,還是不能用嚴(yán)格證明的方式解決。
例如,歐拉猜想三個(gè)自然數(shù)的4次方之和不可能是一個(gè)自然數(shù)的4次方,過(guò)了100多年,有人發(fā)現(xiàn)反例。
六,一個(gè)詞項(xiàng)是屬于什么類型的概念,取決于當(dāng)時(shí)的語(yǔ)境。
例如:
1,黎曼猜想是一個(gè)著名問(wèn)題。
這一句話中的“黎曼猜想”是一個(gè)單獨(dú)概念。
2,“黎曼猜想中ζ 函數(shù)的所有非平凡零點(diǎn)(無(wú)窮多個(gè))都位于復(fù)平面上 Re(s)=1/2 的直線上“。
這里的“黎曼猜想”就是一個(gè)集合概念。
注意,黎曼函數(shù)還是一個(gè)公式,這個(gè)公式是集合概念的公式,它是面對(duì)無(wú)窮多個(gè)零點(diǎn)的公式。
所以黎曼猜想只能一個(gè)個(gè)驗(yàn)證,而不能一攬子解決。
七,以往的證明都是錯(cuò)誤的
在證明黎曼猜想的歷史中,美國(guó)萊文生1974年宣稱證明“至少”有34%的零點(diǎn)成立是荒唐的,這是一個(gè)特稱判斷,說(shuō)明萊文生證明必然錯(cuò)誤,并且在集合概念前面加數(shù)量詞34%,也是一種語(yǔ)法錯(cuò)誤。
一個(gè)笑話:“小張經(jīng)過(guò)一年努力掌握了1000多個(gè)英語(yǔ)詞匯”。詞匯是集合概念,表示一種語(yǔ)言詞項(xiàng)的總匯,前面不能用“1000多個(gè)”限制。例如,我們不能說(shuō)“上海有60%的工人階級(jí)都是男性”,因?yàn)椤竟と穗A級(jí)】是一個(gè)集合概念。我們可以說(shuō)“上海有60%的工人都是男性”因?yàn)椤竟と恕渴且粋€(gè)普遍概念。
中國(guó)也有一個(gè)傻逼樓世拓
姚琦,
1980年宣稱證明了“至少”有35%的零點(diǎn)成立,純屬無(wú)稽之談。以及更加傻逼的
張益唐說(shuō)自己有信心證明,真是沒(méi)有最傻逼,只有更傻逼。
普遍概念與集合概念的關(guān)系
1,集合概念可以包含多個(gè)或者無(wú)窮多個(gè)普遍概念,例如集合概念的“工人階級(jí)”可以包含許許多多的普遍概念的“工人”。
2,普遍概念可以與集合概念形成交叉關(guān)系
例如,素?cái)?shù),通常情況下是一個(gè)普遍概念,它是大于1并且只能被1和自身整除的自然數(shù)??梢詫⑺?cái)?shù)分為4k+1與4k-1兩種集合概念的類型(為什么說(shuō)4k+1形或者4k-1形素?cái)?shù)是集合概念?因?yàn)閷?duì)于輸入任何一個(gè)k值,在計(jì)算出來(lái)以后經(jīng)過(guò)驗(yàn)證才能知道是不是素?cái)?shù)。)。
八,邁克爾阿蒂亞的證明錯(cuò)誤百出
阿蒂亞的證明只有短短的五頁(yè)紙!其中證明只有15行!可真的有那么簡(jiǎn)單嗎?阿蒂亞在第二節(jié)定義的TODD函數(shù)就不靠譜,而這恰恰是證明的關(guān)鍵所在。
阿蒂亞是用了一個(gè)TODD函數(shù)的公式,假設(shè)有與黎曼猜想矛盾的點(diǎn)存在,這個(gè)公式是收縮的,那么就可以把一個(gè)個(gè)點(diǎn)代入這個(gè)公式,如果沒(méi)有一個(gè)點(diǎn)成立,那么他就證明了黎曼公式。
1, 阿蒂亞的證明是一個(gè)錯(cuò)誤的格式IOA,違反三段論規(guī)則:
大前提:有一個(gè)否定黎曼猜想的點(diǎn)存在(特稱判斷 I)。
小前提:這個(gè)點(diǎn)不存在(否定判斷O)。
結(jié)論:黎曼猜想成立(全稱肯定判斷A)。
阿蒂亞的企圖違反了下面的邏輯規(guī)則第二條.
根據(jù)演繹推理三段論的邏輯規(guī)則:
1,在兩個(gè)否定的前提中不能得出結(jié)論。
2,如果大前提是特稱判斷,小前提是否定判斷,不能得出結(jié)論。
3,如果兩個(gè)前提中有一個(gè)是特稱判斷,那么結(jié)論必是特稱判斷。
4,如果兩個(gè)前提有一個(gè)否定判斷,結(jié)論必須是否定判斷。
5,在前提中不周延的概念,在結(jié)論中不得周延。
6,中項(xiàng)在兩個(gè)前提中至少周延一次。
7,如果前提中有一個(gè)是否定判斷,那么結(jié)論必為否定判斷;如果結(jié)論為否定判斷,那么前提中必有一個(gè)否定判斷。
8,
三段論三個(gè)不同性質(zhì)的判斷中,只能有三個(gè)不同概念。5,、、、、。
就是說(shuō)阿蒂亞從兩個(gè)特稱否定判斷不能得出一個(gè)全稱肯定判斷。
這樣的證明沒(méi)有價(jià)值。
三段論有256個(gè)可能式,有效式只有24個(gè)。
例如:
第一格有 AAA; AII; EAE; EIO;EAO;AAI。
第二格有AEE; EAE;AOO;EIO;AEO;EAO。
第三格有AAI;AII;EAO;EIO;IAI;OAO.
第四格有AAI;AEE;EAO;EIO;IAI;AEO.
而邁克爾阿蒂亞的格IOA屬于無(wú)效格。
這樣的證明沒(méi)有價(jià)值。
二,錯(cuò)誤使用
反證法:
1,正確的反證法:例如,歐幾里得證明素?cái)?shù)無(wú)窮多個(gè);或者費(fèi)馬無(wú)窮遞降法。
假定a成立,可以推出b,由b得到c,c與a矛盾,所以假定的a不能成立,得到非a。
2,邁克爾阿蒂亞錯(cuò)誤的反證法
假定a,可以推出b,由b得到c,c與b矛盾,即c=非b。這是不可能的,因?yàn)閏=非b就無(wú)法由b得到c。
邁克爾阿蒂亞是一個(gè)邏輯學(xué)的白癡。
2,錯(cuò)誤使用反證法
假定
【1】 ,假定。只能用在否定結(jié)果的證明中,例如,歐幾里得證明素?cái)?shù)無(wú)窮多個(gè);或者費(fèi)馬無(wú)窮遞降法。
正確的反證法:假定a成立,可以推出b(a與b雙向傳遞),得到c,c與a矛盾,所以假定的a不能成立,得到非a。
阿蒂亞錯(cuò)誤的反證法:
假定a成立,可以推出b,得到c,c=非b(與由b得到c矛盾)。阿蒂亞是c與b矛盾,正確的方法是c與a矛盾。
【2】,假定不能用在肯定的結(jié)論。假定a,可以推出b,得到c,c包含a,所以假定的a成立。(這個(gè)就是預(yù)期理由的錯(cuò)誤)
【3】 ,為什么“假定”只能用于否定的結(jié)論,而不能用于肯定的結(jié)論?
一個(gè)對(duì)科學(xué)理論更強(qiáng)的邏輯制約因素是,它們是能夠被證偽的。換一句話說(shuō),因?yàn)橐院竽軌虮挥^測(cè)作有意義的檢驗(yàn),理論一定有被證偽的可能性。這種證偽的判據(jù)是區(qū)分科學(xué)與偽科學(xué)的一種方法。原因在于證實(shí)的內(nèi)在局限性,證實(shí)只能增加一個(gè)理論的可信度,卻不能證明整個(gè)理論的完全正確。因?yàn)樵谖磥?lái)的某一個(gè)時(shí)刻,總是會(huì)發(fā)現(xiàn)與理論有沖突的事例。
3,三段論的兩個(gè)前提必須是真實(shí)的才能推出結(jié)論
一個(gè)三段論的命題要求前提必須真實(shí),邁克爾阿蒂亞和許許多多的數(shù)學(xué)家在推理過(guò)程中,使用不真實(shí)的前提,當(dāng)然不能得出正確的結(jié)論。
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又有一個(gè)中國(guó)蠢貨宣稱證明了黎曼猜想:
https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=111639www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=111639應(yīng)用數(shù)學(xué)>
Vol.12 No.8 2021年8月黎曼猜想的證明,開(kāi)門的鑰匙是周期性
王金良ESMD方法及其應(yīng)用研究所,青島理工大學(xué)理學(xué)院,中國(guó)青島。
本文作者
王曉明在黎曼的家鄉(xiāng)---德國(guó)