世界十大難題解決方法

Ⅰ 世界十大數學難題已經解決了哪些

「千僖難題」之一：P（多項式演算法）問題對NP（非多項式演算法）問題 在一個周六的晚上，你參加了一個盛大的晚會。由於感到局促不安，你想知道這一大廳中是否有你已經認識的人。你的主人向你提議說，你一定認識那位正在甜點盤附近角落的女士羅絲。不費一秒鍾，你就能向那裡掃視，並且發現你的主人是正確的。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。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13，717，421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因子分解為3607乘上3803，那麼你就可以用一個袖珍計算器容易驗證這是對的。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。它是斯蒂文·考克（StephenCook）於1971年陳述的。

「千僖難題」之二： 霍奇(Hodge)猜想 二十世紀的數學家們發現了研究復雜對象的形狀的強有力的辦法。基本想法是問在怎樣的程度上，我們可以把給定對象的形狀通過把維數不斷增加的簡單幾何營造塊粘合在一起來形成。這種技巧是變得如此有用，使得它可以用許多不同的方式來推廣；最終導至一些強有力的工具，使數學家在對他們研究中所遇到的形形色色的對象進行分類時取得巨大的進展。不幸的是，在這一推廣中，程序的幾何出發點變得模糊起來。在某種意義下，必須加上某些沒有任何幾何解釋的部件。霍奇猜想斷言，對於所謂射影代數簇這種特別完美的空間類型來說，稱作霍奇閉鏈的部件實際上是稱作代數閉鏈的幾何部件的(有理線性)組合。

「千僖難題」之三： 龐加萊(Poincare)猜想 如果我們伸縮圍繞一個蘋果表面的橡皮帶，那麼我們可以既不扯斷它，也不讓它離開表面，使它慢慢移動收縮為一個點。另一方面，如果我們想像同樣的橡皮帶以適當的方向被伸縮在一個輪胎面上，那麼不扯斷橡皮帶或者輪胎面，是沒有辦法把它收縮到一點的。我們說，蘋果表面是「單連通的」，而輪胎面不是。大約在一百年以前，龐加萊已經知道，二維球面本質上可由單連通性來刻畫，他提出三維球面(四維空間中與原點有單位距離的點的全體)的對應問題。這個問題立即變得無比困難，從那時起，數學家們就在為此奮斗。

「千僖難題」之四： 黎曼(Riemann)假設 有些數具有不能表示為兩個更小的數的乘積的特殊性質，例如，2,3,5,7,等等。這樣的數稱為素數；它們在純數學及其應用中都起著重要作用。在所有自然數中，這種素數的分布並不遵循任何有規則的模式；然而，德國數學家黎曼(1826~1866)觀察到，素數的頻率緊密相關於一個精心構造的所謂黎曼蔡塔函數z(s$的性態。著名的黎曼假設斷言，方程z(s)=0的所有有意義的解都在一條直線上。這點已經對於開始的1,500,000,000個解驗證過。證明它對於每一個有意義的解都成立將為圍繞素數分布的許多奧秘帶來光明。

「千僖難題」之五： 楊－米爾斯(Yang-Mills)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。基於楊－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築波。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、並且在他們的對於 「誇克」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。

「千僖難題」之六： 納維葉－斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性與光滑性 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。雖然這些方程是19世紀寫下的，我們對它們的理解仍然極少。挑戰在於對數學理論作出實質性的進展，使我們能解開隱藏在納維葉－斯托克斯方程中的奧秘。

「千僖難題」之七： 貝赫(Birch)和斯維訥通－戴爾(Swinnerton-Dyer)猜想 數學家總是被諸如x^2+y^2=z^2那樣的代數方程的所有整數解的刻畫問題著迷。歐幾里德曾經對這一方程給出完全的解答，但是對於更為復雜的方程，這就變得極為困難。事實上，正如馬蒂雅謝維奇(Yu.V.Matiyasevich)指出，希爾伯特第十問題是不可解的，即，不存在一般的方法來確定這樣的方法是否有一個整數解。當解是一個阿貝爾簇的點時，貝赫和斯維訥通－戴爾猜想認為，有理點的群的大小與一個有關的蔡塔函數z(s)在點s=1附近的性態。特別是，這個有趣的猜想認為，如果z(1)等於0,那麼存在無限多個有理點(解)，相反，如果z(1)不等於0,那麼只存在有限多個這樣的點。

八：幾何尺規作圖問題 這里所說的「幾何尺規作圖問題」是指做圖限制只能用直尺、圓規，而這里的直尺是指沒有刻度只能畫直線的尺。「幾何尺規作圖問題」包括以下四個問題 1.化圓為方－求作一正方形使其面積等於一已知圓； 2.三等分任意角； 3.倍立方－求作一立方體使其體積是一已知立方體的二倍。 4.做正十七邊形。 以上四個問題一直困擾數學家二千多年都不得其解，而實際上這前三大問題都已證明不可能用直尺圓規經有限步驟可解決的。第四個問題是高斯用代數的方法解決的，他也視此為生平得意之作，還交待要把正十七邊形刻在他的墓碑上，但後來他的墓碑上並沒有刻上十七邊形，而是十七角星，因為負責刻碑的雕刻家認為，正十七邊形和圓太像了，大家一定分辨不出來。

九：哥德巴赫猜想 公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)寫信給當時的大數學家歐拉(Euler)，提出了以下的猜想: (a) 任何一個>=6之偶數，都可以表示成兩個奇質數之和。 (b) 任何一個>=9之奇數，都可以表示成三個奇質數之和。 從此，這道著名的數學難題引起了世界上成千上萬數學家的注意。200年過去了，沒有人證明它。哥德巴赫猜想由此成為數學皇冠上一顆可望不可及的「明珠」。

十：四色猜想 1852年，畢業於倫敦大學的弗南西斯.格思里來到一家科研單位搞地圖著色工作時，發現了一種有趣的現象：「看來，每幅地圖都可以用四種顏色著色，使得有共同邊界的國家著上不同的顏色。」 1872年，英國當時最著名的數學家凱利正式向倫敦數學學會提出了這個問題，於是四色猜想成了世界數學界關注的問題。世界上許多一流的數學家都紛紛參加了四色猜想的大會戰。 1976年，美國數學家阿佩爾與哈肯在美國伊利諾斯大學的兩台不同的電子計算機上，用了1200個小時，作了100億判斷，終於完成了四色定理的證明。四色猜想的計算機證明，轟動了世界。

Ⅱ 解世界十大物理學難題

一、表達物理世界特徵的所有 (可測量的)無量綱參數原則上是否都可以推算，或者是否存在一些僅僅取決於歷吏或量子力學偶發事件，因而也是無法推算的參數?

愛因斯坦的表述更為清楚：上帝在創造宇宙時是否有選擇?想像上帝坐在控制台前，准備引發宇宙大爆炸。「我該把光速定在多少?」「我該讓這種名叫電子的小點帶多少電荷?」「我該把普朗克常數——即決定量子大小的參數——的數值定在多大?」他是不是為了趕時間而胡亂抓來幾個數字?抑或這些數值必須如此，因為其中深藏著某種邏輯?

【解釋：1.這個問題唵不態清楚無量綱是什麼？所以不能回答。從哲學的角度說，既然「無量」就無所謂「綱」。

2.這里只回答愛因斯坦的問題。

答：真主如來上帝「創造」宇宙時沒有選擇。打個比方：做夢時，夢是你生還是他(它)生或自生？這個身體的你睡覺時並沒有想要做夢，而睡著時夢就生了；這叫你如如不動就生發了夢，這就是宇宙時空之第一義諦•真諦、真主、如來、上帝「創世」了。你就是真主如來上帝、夢就是宇宙；而這樣的宇宙參數、常數都是零（0）；所以說真主如來上帝「創造」宇宙沒有選擇；也沒有大爆炸。這就是：自性非無是故不生，自性非有是故無滅；諸法雖生，如如不動；如如雖生一切諸法，如如不生。

這樣「創世」之宇宙既然有因來，就要尊循宇宙法則，其中深藏的邏輯就是因緣定律：一切有為，有和合則轉，無和合則不轉；因緣集則轉，緣不集則不轉。

下面從物理學角度說創世：

宇宙的本質就是能極能量問題：宇宙的本質真空零（0）是個能極，是能極就能生起能量，是能量就有輻射衍射，是輻射衍射就有速度，於是產生了人們稱之為光速的東西；從質能方程E（能量）=m（質量）c²（光速）可以知道，有能量和光速就可以生起質量，於是世界就形成了，即能量光經輻射衍射凝結成物質。

於是也知道「千禧難題：楊—米爾斯.存在性和「質量」缺口」的解了。】

二、量子引力如何幫助解釋宇宙起源?

現代物理學的兩大理論是標准模型和廣義相對論。前者利用量子力學來

描述亞原子粒子以及它們所服從的作用力，而後者是有關引力的理淪。很久 以來，物理學家希望合二為一，得到一種「萬物至理」——即量子引力論， 以便更深入地了解宇宙，包括宇宙是如何隨著大爆炸自然地誕生的。實現這 種融合的首要候選理論是超弦理論，或者叫 M理論——這是其名稱的最新 「升級版」，M代表「魔法」( magic)、「神秘」( mystery）或「所有理論

【答：這個問題本身就有很多錯誤。

1.「量子引力」描述錯誤。改為：能量緣力或光亮子緣力或量子緣力也行。

2.「量子緣力如何幫助解釋宇宙起源?」這樣問反而增加難度了，因為有能量才有量子，有量子才有所謂的「量子緣力」，現在用「量子緣力」來問宇宙起源就不是幫助了，反而更困難了。

打個比方吧：一堆樹葉燒為灰，然後手捧著一點灰問：這灰如何幫助解釋樹根是怎麼來的？這樣問不就更難了嗎？

改正：如何用能量解釋宇宙起源？(題一已解答。)

3.「宇宙是如何隨著大爆炸自然地誕生的」。這句不對。宇宙大爆炸誕生大爆炸起源都是錯的。

4.萬物至理就是宇宙法則因緣定律、宇宙時空的第一運動或靜止定律，即 一 切有為，有和合則轉，無和合則不轉；因緣集則轉，緣不集則不轉。

5.超弦理論.M理論都是頭腦 游戲 。】

三、質子的壽命有多長，如何來理解?

以前人們認為質子與中子不同，它永遠不會分裂成更小的顆粒。這曾

被當成真理。然而在70年代，理論物理學家認識到，他們提出的各種可能

成為「大一統理論」——該理論把除引力外的所有作用力匯於一爐——的

理論暗示：質子必須是不穩定的。只要有足夠長的時間，在極其偶然的情

況下，質子是會分裂的。辦法是捕捉到正在死去的質子。許多年來，實驗人員一直在地下實驗 ：空中密切注視大型的水槽，等待著原子內部質子的死去。但迄今為止質子 的死亡率是零，這意味著要麼質子十分穩定，要麼它們的壽命很長——估 計在10億億億億年以上。

【答：因為質子是極微小的，容易受外緣的影響而產生質變，即量變引起質變；五行金水木火土可互為轉變，所以不應該問這個問題；如果湮滅即轉為能量散虛了。】

四、自然界是超對稱的嗎？如果是，超對稱性是如何破滅的?

許多物理學家認為，把包括引力在內的所有作用力統一成為單一的理論要求證明兩種差異極大的粒子實際上存在密切的關系，這種關系就是所謂的超對稱現象。

第一種粒子是費密子，可以把它們粗略地說成是物質的基本組件，就像質子、電子和中子一樣。它們聚集在一起組成物質。另一種粒子是玻色子，它們是傳遞作用力的粒子，類似於傳遞光的光子。在超對稱的條件下， 每一個費密子都有一個與之對應的玻色子，反之亦然。

物理學家有杜撰古怪名字的沖動，他們把所謂的超級對稱粒子稱為

「Sparticle」。但由於在自然界中還沒有觀察到5particle，物理學家還需要解釋這種對稱性「破滅」的原因：隨著宇宙冷卻並凝結成現在的這種不對稱狀態，在其誕生之際所存在的數學上的完美被打破了。

【答：自然界不是超對稱的。為什麼？自然界本是一體的，而眾生的意識有分別，因此產生各種各樣錯綜復雜的關系。

打個比方：你這個人是統一體的，由於有意識分別，產生了這個是毛發，又研究這個毛發是什麼分子原子量子構成；那個是骨骼，又研究它是什麼分子原子量子構成；這個是血液那個是眼睛等等等等的意識分別；而本來你就是個人；所以說自然界不是超對稱的。

由此你也知道為什麼兩種差異極大的粒子實際上存在密切的關系，它們可以互為轉變，也可以轉為能量而散虛。】

五、為什麼宇宙表現為一個時間維數和三個空間維數?

這只是因為還沒有想到一個可以接受的答案，只是因為除了上下、左

右、前後，人們無法想像在更多的方向上運動。這並不意味著宇宙原本就

是這樣的。實際上，根據超弦理論，肯定還存存著另外六個維數，每一維

都呈捲曲狀，十分微小，因而無法察覺。如果這一理論是正確的，那麼為

什麼只有這三個維數是伸展開來的，留給我們這個相對幽閉恐怖的空間呢?

【答：宇宙無極無維，以真空零（0）為極為維。如果認為四維時空.多維時空，那是你的頭腦 游戲 在畫地為牢；也沒時間，時間只是人們受物質物理的影響、日月的更替、季節的變換、容顏的衰老、腦里有了記憶才認為有時間。】

六、為什麼宇宙常數有它自身的數值?它是否為零，是否真正恆定?

直到最近，宇宙學家仍然認為宇宙是以一個穩定的速度在膨脹。但最近的觀察發現，宇宙可能膨脹得越來越快。人們用一個叫宇宙常數的數字來描述這種輕微的加速。這個常數是否如人們早期所認為的是零，或者是 一個非常小的數值，物理學家現在還無法做出解釋。

根據一些基本計算，這個常數應該很大——是我們觀測結果的大約 10到122倍。換句話說，宇宙應該以跳躍般的速度在膨脹。而實際情況並非如此，肯定有什麼機制在壓制這種作用。如果宇宙真是超對稱性的，那宇宙常數就該被完全抵消掉。但這種對稱性——如果確實存在的話——看 來已經破滅。如果這個常數隨時間的變化而變化的話，那情況就更加復雜 了。

【答：宇宙常數有它自身的數值，它就是零（0），當然恆定，它是宇宙一切之「錨」。這個零並非人們普遍意識中的零，它有深奧的含義；請參考屈作《終極問題的回答：你是誰？從哪裡來？到哪裡去？》之上篇《哲學之手用愛因斯坦質能方程開啟宇宙之門》。】

七、M理論的基本自由度 ( M理論的低能極限是 ll維的超引力，它包含5種 相容的超弦理論)是多少?

這一理論是否真實地描述了自然? 多年來，超弦理論最大的弱點是它有5個不同的版本。到底哪一個？如果有的話——描述了宇宙?反對這一理論的人最近已經接受了被稱為 M理論的最主要的 l l為理論框架。但情況卻因此變得更加復雜。

在 M里論前，所有的亞原子粒子都被說成是由微小的超弦組成的。M理

論給組成亞原子的物質增加了一種叫做「膜」(brane)的更為神秘的物質，它就像生理學上的膜一樣，但最多有9個維數度。現在的問題是，什麼是更 基本的物質組成單位，是膜組成了弦還是剛好相反?或者另外存在著一些更 基本的物質單位，只是人們沒有想到罷了?最後，這兩種東西中是否有一種 確實存在，或者 M理論僅僅是一種迷人的大腦 游戲 ?

【答：超弦理論、M理論是一種大腦 游戲 。】

八、黑洞信息悖論的解決方法是什麼?

根據量子理論，信息——無淪它描述的是粒子運動的速度還是油墨顆粒組成文件的確切方式——是不會從宇宙中消失的。但物理學家基普·索恩、約翰·普雷希爾和斯蒂芬·霍金卻提出了一個固定的假設：如果你把 一本大不列顛網路全書扔進黑洞中去，將會發生什麼事?宇宙中是否有其他 同樣的網路全書是無關緊要的。正如物理學中所定義的，信息並不等同於 含義，信息僅指二進制的數字，或是一些其他的代碼，它被用來精確地描 述一個物體或一種方式。所以看起來那些特定的書本里的信息將被吞沒， 並永遠地消失。但人們覺得這是不可能的。 霍金博士和索恩博士相信那些信息確實消失了，而量子力學必須對此 作出解釋。普雷希爾博士推測信息其實並沒有消失；它也許以某種形式顯 示於黑洞的表面，如同在一個宇宙中的銀幕上。

【 解答前說明：「根據廣義相對論，1939年美國物理學家奧本海默證明，假如星體質量聚集到一個足夠小的球狀區域里，引力的強烈擠壓會使那個天體的密度無限增大，然後產生災難性的坍塌，使那裡的時空變得無限彎曲，這就是人們常聽說的黑洞。」(搜狗網路)

1、既然是假如，又何來證明？

2、這個假設不成立，因為時空之存在是有因緣的，不是你想怎麼樣就怎麼樣的，即使有密度無限大之天體也要遵循宇宙法則，何況還有真空零能極這個「錨」呢！既然是真空零，何來坍塌之說；所以沒有黑洞。

3、不要把能量流動之旋渦當作黑洞，就如龍卷風中心。

4、宇宙無所謂力，引力是人類表面認識自然的意識施加。

現在答：1、緣力統一了力，「引力」這個名詞有問題，所以沒有黑洞，何來信息悖論。請參考搜索《 月雲消照世間之統一論·哲學解讀相對論和量子力學 》

2、信息即能量子識光亮子識。】

九、何種物理學能夠解釋基本粒子的重力與其典型質量之間的巨大差距?

換言之，為什麼重力比其他的作用力(如電磁力)要弱得多?一塊磁鐵能夠吸起一個回形針，即使整個地球的引力在把它往下拉。根據最近的一種說法，重力實際上要大得多。它僅僅是看上去比較弱 而已，因為大部分重力陷入了某一個額外的維數度之中。如果我們可以用 高能粒子加速器俘獲全部的重力，也許就有可能製造出微型黑洞。雖然這 看上去會引起固體垃圾處理業的興趣，但這些黑洞很可能剛一形成就消失了。

【解釋：從哲學上說宇宙時空本無所謂力，物質與物質之間只有因緣而已，由於人類生活要用到力，於是對各種各樣的「功用」施加末梢意識分辨，給予取了好多好多的名詞，好多好多的力；所以這個問題本身有很多錯誤：

1.「何種物理學」應改為「何種學問」比較恰當。

2.地球並沒有往下拉。

3.重力、電磁力、引力、作用力、反作用力、強作用力、弱作用力等等物理學上的力，都是人類表面認識宇宙而分別判斷自然上的語言誤區；其實宇宙所有的力就一個即因緣力緣力。

4. 基本粒子的力與其質量從本質上說不可比，因為力是人們在生活中施加的意識分別。比如同體重之人，有力大的有力小的，這都是意識在作分辨，你能拿他們的力與其質量比較嗎？如果比較就可以得出矛盾的結論。

5、「如果我們可以用高能粒子加速器俘獲全部的重力，也許就有可能製造出微型黑洞。」這是痴人說夢，因為沒有黑洞。

現在解答：為什麼重力比其他的作用力(如電磁力)要弱得多?一塊磁鐵能夠吸起一個回形針，即使整個地球的引力在把它往下拉。

答：磁鐵吸起回形針的緣力大，而地球吸回形針的緣力小。】

十、我們能否定量地理解量子色動力學中的誇克和膠子約束以及質量差距

的存在?

量子色動力學( QCD)是描述強核子力的理論。這種力由膠子攜帶，它把誇克結合成質子和中子這樣的粒子。根據量子色動力學理論，這些微小的亞粒子永遠受到約束。你無法把一個誇克或膠子從質子中分離出來，因為距離越遠，這種強作用力就越大，從而迅速地把它們拉回原位。但物理學家還沒有最終證明誇克和膠子永遠不能逃脫約束。他們也不能解釋為什麼所有能感受強作用力的粒子必須至少有一丁點兒的質量，為什麼它們的質量不能為零。一些人希望 M理論能提供答案，這一理論也許還能進一步闡明重力的本質。

【解釋：1、這題本身有錯誤：約束與質量不能比。

2、這題與上題是矛盾的；上題說地球那麼大，力那麼小；這題說粒子那麼小，力那麼大；從而更證明基本粒子的力與其質量從本質上說不可比。上題已解釋了。

3、質子誇克膠子因緣深，難分難解，從而讓人們感覺強作用緣力那麼大。

現在答：重力的本質是因緣之力即緣力，誇克和膠子約束也是緣力，強作用力和弱作用力也是緣力，它們都要尊循宇宙法則因緣定律；從而你也知道「強作用力的粒子必須至少有一丁點兒的質量，為什麼它們的質量不能為零」的原因，也就是這丁點兒的質量起到「錨」的作用。】

解答完畢。

如有不對請多指教！

吉祥如意！

Ⅲ 數學世界十大難題

數學世界十大難題：

1、科拉茲猜想

它的近似值如上。該常數最先由瑞士數學家萊昂哈德·歐拉在1735年發表定義。歐拉曾經使用C作為它的符號，並計算出了它的前6位小數。1761年他又將該值計算到了16位小數。1790年，義大利數學家洛倫佐·馬斯刻若尼引入了作為這個常數的符號，並將該常數計算到小數點後32位。

目前尚不知道該常數是否為有理數，但是分析表明如果它是一個有理數，那麼它的分母位數將超過10的242080方。目前，已經計算到了幾千億位數，但沒有人能證明它是否為有理數。

Ⅳ 世界十大物理難題

世界十大物理難題如下：

1．表達物理世界特徵的所有 (可測量的)無量綱參數原則上是 否都可以推算，或者是否存在一些 僅僅取決於歷史或量子力學偶發 霉件，因而也是無法推算的參數?

愛因斯坦的表述更為清楚：上 帝在創造宇宙時是否有選擇?想像 上帝坐在控制台前，准備引發宇宙 大爆炸。「我該把光速定在多少?」 「我該讓這種名叫電子的小點帶多 少電荷?」56我該把普朗克常數-- 即決定量子大小的參數--的數 值定在多大?」他是不是為了趕時 間而胡亂抓來幾個數字?抑或這些 數值必須如此，因為其中深藏著某 種邏輯?

2．量子引力如何幫助解釋字宙起源?

現代物理學的兩大理論是標 准模型和廣義相對論。前者利用 量子力學來描述亞原子粒子以及 它們所服從的作用力，而後者是有 關引力的理論。很久以來，物理學 家希望合二為一，得到一種「萬物 至理」--即量子引力論，以便更 深入地了解宇宙，包括宇宙是如何 隨著大爆炸自然地誕生的。

實現 這種融合的首要候選理論是超弦 理論，或者叫M理論--這是其 名稱的最新「升級版」，M代表「魔 法」(magic)、「神秘」(mystery)或 「所有理論之母」(mother of all the- ories)。

多年來，超弦理論最大的弱 點是它有5個不同的版本。到底哪 一個--如果有的話--描述了 宇宙?反對這一理論的人最近已 經接受了被稱為M理論的最主要 的11維理論框架。但情況卻因此 變得更加復雜。

在M理論前，所有的亞原子 粒子都被說成是由微小的超弦組 成的。M理論給組成亞原子的物 質增加了一種叫做「膜」(brane)的 更為神秘的物質，它就像生理學 上的膜一樣，但最多有9個維數 度。

現在的問題是，什麼是更基本 的物質組成單位，是膜組成了弦 還是剛好相反2或者另外存在著 一些更基本的物質單位，只是人 們沒有想到罷了?最後，這兩種東 西中是否有一種確實存在，或者 M理論僅僅是一種迷人的大腦游 戲?

8．黑洞信息悖論的解決方法是什麼?

根據量子理論，信息--無論 它描述的是粒子運動的速度還是 油墨顆粒組成文件的確切方式 --是不會從宇宙中消失的。但物 理學家基普·索思、約翰·普雷希 爾和斯蒂芬·霍金卻提出了一個 固定的假設：如果你把一本大不列 額網路全書扔進黑洞中去，將會發 生什麼事?宇宙中是否有其他同樣 的網路全書是無關緊要的。

正如物 理學中所定義的，信息並不等同於 含義，信息僅指二進制的數字，或 是一些其他的代碼，它被用來精確 地描述一個物體或一種方式。所以 看起來那些特定的書本里的信息 將被吞沒，並永遠地消失。但人們 覺得這是不可能的。

霍金博士和索思博士相信那 些信息確實消失了，而量子力學必 須對此作出解釋。普雷希爾博士 推測信息其實並沒有消失；它也許 以某種形式顯示於黑洞的表面，如 同在一個宇宙中的銀幕上。

9．何種物理學能夠解釋基本 粒子的重力與其典型質量之間的巨大差距?

換言之，為什麼重力比其他的 作用力(如電磁力)要弱得多？一塊 磁鐵能夠吸起一個回形針，即使整 個地球的引力在把它往下拉。

根據最近的一種說法，重力實 際上要大得多。它僅僅是看上去 比較弱而已，因為大部分重力隱入 了某一個額外的維數度之中。如 果我們可以用高能粒子加速器俘 獲全部的重力，也許就有可能製造 出微型黑洞。雖然這看上去會引 起固體垃圾處理業的興趣，但這些 黑洞很可能剛一形成就消失了。

10．我們能否定量地理解量子色動力學中的誇克和膠子約束以及質量差距的存在?

量子色動力學(QCD)是描述 強核子力的理論。這種力由膠於 攜帶，它把誇克結合成質子和中於 這樣的粒子。根據量子色動力學 理論，這些微小的亞粒子永遠受到 約束。你無法把一個誇克或膠子 從質子中分離出來，因為距離越 遠，這種強作用力就越大，從而把， 它們拉回原位。

但物理學家還沒有最終證明誇克和膠子永遠不能逃脫約束。他們也不能解釋為什麼所有能感受強作用力的粒子必須至少有一丁點兒的質量，為什麼它們的質量不能為零。一些人希望M理論能提供答案，這一理論也許還能提供答案，這一理論也許還能進一步闡明重力的本質。

Ⅳ 十大數學難題

1、幾何尺規作圖問題

這里所說的「幾何尺規作圖問題」是指做圖限制只能用直尺、圓規，而這里的直尺是指沒有刻度只能畫直線的尺。「幾何尺規作圖問題」包括以下四個問題

1.化圓為方－求作一正方形使其面積等於一已知圓；

2.三等分任意角；

3.倍立方－求作一立方體使其體積是一已知立方體的二倍。

4.做正十七邊形。

以上四個問題一直困擾數學家二千多年都不得其解，而實際上這前三大問題都已證明不可能用直尺圓規經有限步驟可解決的。第四個問題是高斯用代數的方法解決的，他也視此為生平得意之作，還交待要把正十七邊形刻在他的墓碑上，但後來他的墓碑上並沒有刻上十七邊形，而是十七角星，因為負責刻碑的雕刻家認為，正十七邊形和圓太像了，大家一定分辨不出來。

2、蜂窩猜想

四世紀古希臘數學家佩波斯提出,蜂窩的優美形狀,是自然界最有效勞動的代表。他猜想,人們所見到的、截面呈六邊形的蜂窩,是蜜蜂採用最少量的蜂蠟建造成的。他的這一猜想稱為蜂窩猜想,但這一猜想一直沒有人能證明。1943年,匈牙利數學家陶斯巧妙地證明,在所有首尾相連的正多邊形中,正多邊形的周長是最小的。1943年,匈牙利數學家陶斯巧妙地證明,在所有首尾相連的正多邊形中,正多邊形的周長是最小的。但如果多邊形的邊是曲線時,會發生什麼情況呢?陶斯認為,正六邊形與其他任何形狀的圖形相比,它的周長最小,但他不能證明這一點。而黑爾在考慮了周邊是曲線時,無論是曲線向外突,還是向內凹,都證明了由許多正六邊形組成的圖形周長最校他已將19頁的證明過程放在網際網路上,許多專家都已看到了這一證明,認為黑爾的證明是正確的。

3、孿生素數猜想

1849年，波林那克提出孿生素生猜想（the conjecture of twin primes），即猜測存在無窮多對孿生素數。孿生素數即相差2的一對素數。例如3和5 ，5和7，11和13，…，10016957和10016959等等都是孿生素數。1966年，中國數學家陳景潤在這方面得到最好的結果：存在無窮多個素數p，使p+2是不超過兩個素數之積。孿生素數猜想至今仍未解決，但一般人都認為是正確的。

4、費馬最後定理

在三百六十多年前的某一天，費馬突然心血來潮在書頁的空白處，寫下一個看起來很簡單的定理這個定理的內容是有關一個方程式 xn +yn = zn

的正整數解的問題，當n=2時就是我們所熟知的畢氏定理（中國古代又稱勾股弦定理）。

費馬聲稱當n>2時，就找不到滿足

xn +yn = zn

的整數解，例如：方程式

x3 +y3 = z3

就無法找到整數解。

始作俑者的費馬也因此留下了千古的難題，三百多年來無數的數學家嘗試要去解決這個難題卻都徒勞無功。這個號稱世紀難題的費馬最後定理也就成了數學界的心頭大患，極欲解之而後快。

不過這個三百多年的數學懸案終於解決了，這個數學難題是由英國的數學家威利斯（Andrew Wiles）所解決。其實威利斯是利用二十世紀過去三十年來抽象數學發展的結果加以證明。

5、四色猜想

1852年，畢業於倫敦大學的弗南西斯.格思里來到一家科研單位搞地圖著色工作時，發現了一種有趣的現象：「看來，每幅地圖都可以用四種顏色著色，使得有共同邊界的國家著上不同的顏色。」

1872年，英國當時最著名的數學家凱利正式向倫敦數學學會提出了這個問題，於是四色猜想成了世界數學界關注的問題。世界上許多一流的數學家都紛紛參加了四色猜想的大會戰。

1976年，美國數學家阿佩爾與哈肯在美國伊利諾斯大學的兩台不同的電子計算機上，用了1200個小時，作了100億判斷，終於完成了四色定理的證明。四色猜想的計算機證明，轟動了世界。

6、哥德巴赫猜想

公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)寫信給當時的大數學家歐拉(Euler)，提出了以下的猜想:

(a) 任何一個>=6之偶數，都可以表示成兩個奇質數之和。

(b) 任何一個>=9之奇數，都可以表示成三個奇質數之和。

從此，這道著名的數學難題引起了世界上成千上萬數學家的注意。200年過去了，沒有人證明它。哥德巴赫猜想由此成為數學皇冠上一顆可望不可及的「明珠」。

Ⅵ 全球十大環境問題怎樣應對

當今世界正面臨著十大環境問題：

（一）全球氣候變暖。二氧化碳、甲烷等溫室氣體阻止地球表面熱量散發，氣候變暖引起兩極冰川融化，導致海平面上升，使沿海地區受淹。

（二）臭氧層被破壞。臭氧層能吸收太陽紫外線。人類工業和生活活動中排放的臭氧層損耗物質會破壞臭氧層，導致人類皮膚癌和白內障的發病率升高。化石能源的節能改造與環保（三）生物多樣性減少。主要原因是過度捕獵、工業污染等。生物多樣性的減少將逐漸瓦解人類生存的基礎。

（四）酸雨蔓延。大量二氧化硫、氮氧化物等排入大氣，在降雨時溶解在水中，即形成酸雨。酸雨具有腐蝕性，會損害農作物，導致湖泊酸化，魚類死亡。

（五）森林銳減。人類的過度採伐，加上森林火災使得森林面積銳減。森林減少導致水土流失、洪災頻繁等惡果。

（六）土地荒漠化。過度放牧、采礦、修路等人類活動使草地退化。目前，全球荒漠化土地面積幾乎相當於俄羅斯、加拿大、美國和中國國土面積的總和。

（七）資源短缺。其中最嚴重的是水資源、耕地資源和礦產資源短缺。目前全球約1/2人口受到缺水的威脅。工業城市建設工程在不斷佔用耕地，這使人類正面臨耕地不足的困境。

（八）水環境污染嚴重。工業污水使得原本清澈的水體變黑發臭，細菌滋生。在我國，七大水系的水源只有不到30%能滿足飲用水水源的水質標准。

（九）大氣污染。懸浮顆粒被人體吸入，容易引起呼吸道疾病。二級空氣標准適合人類生活，但我國目前只有1/3的城市一年中絕大多數天數的空氣能達到二級標准。

（十）固體廢棄物成災。固體廢棄物包括城市垃圾和工業固體廢棄物。垃圾中含有有害物質，任意堆放會污染周圍空氣、水體，甚至地下水。