世界上十大難題

世界上十大難題(也稱為「世界七大難題」或「千禧年獎問題」)是由克雷數學研究所於2000年提出的七個數學問題。這些問題涵蓋了廣泛的數學領域,包括幾何、拓撲、數論、分析等。研究所為每一個問題提供了100萬美元的獎金,用於解決這些問題的數學家或數學家團隊。截至我的知識更新日期(2023年),其中六個問題已經得到了解決,而最後一個問題——黎曼猜想——仍然是未解的。以下是這些問題的列表:

  1. 彭加萊猜想(Poincaré Conjecture):這個問題涉及三維空間的幾何學,特別是關於三維流形的分類。俄羅斯數學家格里戈里·佩雷爾曼(Grigori Perelman)的工作最終解決了這個問題,他因此獲得了2006年的菲爾茲獎。

  2. 納維-斯托克斯方程(Navier-Stokes Equations):這個問題是關於流體動力學的基本方程的解的存在性和光滑性。這個問題尚未解決。

  3. 霍奇猜想(Hodge Conjecture):這個問題涉及代數幾何和拓撲學,特別是關於代數簇的霍奇類的性質。這個問題尚未解決。

  4. 黎曼猜想(Riemann Hypothesis):這個問題是關於整數素數分佈的理論,特別是黎曼ζ函數的性質。這是唯一一個尚未解決的千禧年獎問題。

  5. 楊-米爾斯理論(Yang-Mills Existence and Mass Gap):這個問題是關於量子場論中的楊-米爾斯場的存在性和質量缺口。這個問題尚未解決。

  6. 波紋面問題(Birch and Swinnerton-Dyer Conjecture):這個問題是關於淺田橢圓曲線的素點分佈,特別是關於淺田函數的性質。這個問題尚未解決。

  7. 納衛爾-斯托克斯方程(Navier-Stokes Existence and Decay):這個問題是關於流體動力學的基本方程的解的存在性和衰減性。這個問題尚未解決。

這些問題的解決不僅對數學本身有著深遠的影響,而且在物理學、工程學和其他科學領域也有著重要的應用。