第273章 最难理解的数学难题

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那晚熬了一夜之后，将生物钟的作息调回正常，周明便没再这么熬过夜了，只不过他每天花在关于霍奇猜想的研究上的时间倒是比之前长了不少。

霍奇猜想是属于代数几何的一个问题，更确切的说它是关于非奇异复代数簇的代数拓扑，是由定义子簇的多项式方程所表述的几何的关联的猜想，是属于拓扑学上的问题。

而拓扑学则是十九世纪发展起来的一个重要的几何分支，它是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科，“拓扑学”这一术语第一次出现，是在一八四七年利斯廷的论文《拓扑学的初步研究》中。

研究拓扑学的话，只考虑物体间的位置关系而不需要考虑它们的形状和大小，因此在拓扑学里，最重要的拓扑性质是连通性与紧致性。

而被称为数学上最难理解的数学难题的霍奇猜想，也被一些人称之为拓扑学上空的一朵乌云。

有人曾说物理学的两朵乌云，一朵在光的波动理论上，一朵在能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上。

而在以前多次使用过人生模拟器，获得了大量关于未来的生命科学领域内的知识后，周明就曾认为在生命科学的大厦上同样也盘踞着两朵乌云，一朵在神经生物学上，一朵是在衰老上。

现如今，周明使用人生模拟器的次数比之前又有所增加，获得的知识也比以前多，但生命科学的上方盘踞着的这两朵乌云依旧还在那里，周明的观点也没有变。

不过，在经过这么多次模拟，不断推进着模拟世界中的生命科学相关技术快速发展之后，生命科学上方盘踞着的这两朵乌云也隐隐消散了些许。

虽然对于神经生物学与衰老这两个领域，周明的了解依旧算不上多么深刻，但相较于现在人们对于这两个领域的了解来说，那可就不能相提并论了。

周明相信，随着他对人生模拟器的不断使用，盘踞在生命科学上方的这两朵乌云总有一天会彻底消散的。

现在，拓扑学上空又跑出来一朵乌云，似乎在科学界的天空上，已经是乌云密布了。

其实科学界的天空是否乌云密布，这纯粹是人们是怎么想的，不同的人对于这件事有着不同的看法，而且每个领域都有些现在的科学技术解决不了的问题，这也很正常。

再说回霍奇猜想，霍奇猜想之所以被称之为霍奇猜想，是因为它是由一位名叫威廉·瓦伦斯·道格拉斯·霍奇的瑛国科学家于一九四零年左右提出来的，到现在快八十年了。

霍奇猜想不同于孪生素数猜想和哥德巴赫猜想以及黎曼猜想这些数论问题那么简单，这里说的简单指的是普通人对其理解程度，并不是说解决这些猜想很简单。

孪生素数猜想和哥德巴赫猜想的问题是最容易表述的，也是周明解决和正在解决的数学难题中最简单的，只要是接受过九年级义务教育的都能理解这两个问题。

又由于哥德巴赫猜想容易理解又名声赫赫，所以大部分民科碰瓷的也是哥德巴赫猜想。

而黎曼猜想虽然相较于孪生素数猜想和哥德巴赫猜想来说那么容易理解，但要是有人详细给他们讲解，或者说自己专门去了解了，一般的有个高中数学知识或者是大学非数学专业本科的数学知识这样的水平，也都是能够理解的。

因此虽然民科中碰瓷黎曼猜想的没有碰瓷哥德巴赫猜想的那么多，但多多少少也还是有一些的。

可霍奇猜想就不同了，霍奇猜想别说解决问题了，就是想要理解这个问题本身，非数学专业出生的恐怕都有些困难。

这也是民科中少有碰瓷霍奇猜想的原因，毕竟你连题目都看不懂，就更别提解决了。

因此要说清楚霍奇猜想，还需要简略且用通俗的语言的从头说起，也就是在要从二十世纪的时候开始。

在二十世纪时候，数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。

刚开始的时候，他们的基本想法是我们是可以对给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。

用并不算太准确的话来描述，这句话的意思就是说，是否随便一个什么形状都能找到与之对应的方程？这便是最初时候的霍奇猜想。

但经过几十年的发展，后来在一九八二年的时候，一位名叫迈克尔·弗里德曼的美利坚数学家在一九八二年的时候发现了一个奇怪的图形，他将其称之为流形。

流形是一个在四维空间的图形，迈克尔·弗里德曼发现不管它怎么变化，都没有代数方程能够描述它。

因此，霍奇猜想就变成了“几何体在什么条件下，可以变形成由方程决定的图形”。

它的难点在于，你必须考虑到所有可能想象到的形状和方法。

正是因为霍奇猜想要求我们整理整个杂乱的几何世界，更是要求将几何与方程融为一体，人们这才会说它与费马大定理和黎曼猜想成为了广义相对论和量子力学融合的理论结构几何拓扑载体和工具。

现如今费马大定理与黎曼猜想已经被解决，如果霍奇猜想真的也被解决，那么它在全世界范围内引起的轰动绝对是要之前费马大定理和黎曼猜想被解决的时候还要大许多。

量子力学为粒子物理学、核物理学、凝聚态物理学等奠定了基础，而广义相对论则发展出了宇宙学、天体物理学以及对黑洞和引力波的研究，而一旦霍奇猜想真的被解决了，那么这就意味着可以将广义相对论与量子力学融合。

广义相对论与量子力学融合的那天，距离物理学的大统一理论恐怕也就不远了。

在自己的有生之年很有可能会看到大统一理论的出现，这样的事情是比单单解决一个费马大定理或是一个黎曼猜想要重要得多的，恐怕到时候全球的科学家们、特别是物理学、数学等领域的科学家，都会将注意力放在这件事情上来。

这件事情说起来似乎让人有些摸不着头脑，怎么一个数学问题的解决，还促进了物理学的发展？

实际上虽然每一门科学看似都相互独立，互不相干，但实际上每一门看似毫不相干的学科又是有着千丝万缕的联系的。

更何况数学也是所学科学的基础，是建房子的时候首先要建造的地基。

房子建造的牢不牢固，最主要的还是看地基，地基没建好，这房子你建造的再漂亮也是空中楼阁，迟早要倒塌。