Ⅰ 世界十大数学难题已经解决了哪些
“千僖难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年陈述的。
“千僖难题”之二: 霍奇(Hodge)猜想 二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上,我们可以把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。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。
“千僖难题”之三: 庞加莱(Poincare)猜想 如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表面,使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面,如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点的。我们说,苹果表面是“单连通的”,而轮胎面不是。大约在一百年以前,庞加莱已经知道,二维球面本质上可由单连通性来刻画,他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体)的对应问题。这个问题立即变得无比困难,从那时起,数学家们就在为此奋斗。
“千僖难题”之四: 黎曼(Riemann)假设 有些数具有不能表示为两个更小的数的乘积的特殊性质,例如,2,3,5,7,等等。这样的数称为素数;它们在纯数学及其应用中都起着重要作用。在所有自然数中,这种素数的分布并不遵循任何有规则的模式;然而,德国数学家黎曼(1826~1866)观察到,素数的频率紧密相关于一个精心构造的所谓黎曼蔡塔函数z(s$的性态。着名的黎曼假设断言,方程z(s)=0的所有有意义的解都在一条直线上。这点已经对于开始的1,500,000,000个解验证过。证明它对于每一个有意义的解都成立将为围绕素数分布的许多奥秘带来光明。
“千僖难题”之五: 杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口 量子物理的定律是以经典力学的牛顿定律对宏观世界的方式对基本粒子世界成立的。大约半个世纪以前,杨振宁和米尔斯发现,量子物理揭示了在基本粒子物理与几何对象的数学之间的令人注目的关系。基于杨-米尔斯方程的预言已经在如下的全世界范围内的实验室中所履行的高能实验中得到证实:布罗克哈文、斯坦福、欧洲粒子物理研究所和筑波。尽管如此,他们的既描述重粒子、又在数学上严格的方程没有已知的解。特别是,被大多数物理学家所确认、并且在他们的对于 “夸克”的不可见性的解释中应用的“质量缺口”假设,从来没有得到一个数学上令人满意的证实。在这一问题上的进展需要在物理上和数学上两方面引进根本上的新观念。
“千僖难题”之六: 纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性 起伏的波浪跟随着我们的正在湖中蜿蜒穿梭的小船,湍急的气流跟随着我们的现代喷气式飞机的飞行。数学家和物理学家深信,无论是微风还是湍流,都可以通过理解纳维叶-斯托克斯方程的解,来对它们进行解释和预言。虽然这些方程是19世纪写下的,我们对它们的理解仍然极少。挑战在于对数学理论作出实质性的进展,使我们能解开隐藏在纳维叶-斯托克斯方程中的奥秘。
“千僖难题”之七: 贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想 数学家总是被诸如x^2+y^2=z^2那样的代数方程的所有整数解的刻画问题着迷。欧几里德曾经对这一方程给出完全的解答,但是对于更为复杂的方程,这就变得极为困难。事实上,正如马蒂雅谢维奇(Yu.V.Matiyasevich)指出,希尔伯特第十问题是不可解的,即,不存在一般的方法来确定这样的方法是否有一个整数解。当解是一个阿贝尔簇的点时,贝赫和斯维讷通-戴尔猜想认为,有理点的群的大小与一个有关的蔡塔函数z(s)在点s=1附近的性态。特别是,这个有趣的猜想认为,如果z(1)等于0,那么存在无限多个有理点(解),相反,如果z(1)不等于0,那么只存在有限多个这样的点。
八:几何尺规作图问题 这里所说的“几何尺规作图问题”是指做图限制只能用直尺、圆规,而这里的直尺是指没有刻度只能画直线的尺。“几何尺规作图问题”包括以下四个问题 1.化圆为方-求作一正方形使其面积等于一已知圆; 2.三等分任意角; 3.倍立方-求作一立方体使其体积是一已知立方体的二倍。 4.做正十七边形。 以上四个问题一直困扰数学家二千多年都不得其解,而实际上这前三大问题都已证明不可能用直尺圆规经有限步骤可解决的。第四个问题是高斯用代数的方法解决的,他也视此为生平得意之作,还交待要把正十七边形刻在他的墓碑上,但后来他的墓碑上并没有刻上十七边形,而是十七角星,因为负责刻碑的雕刻家认为,正十七边形和圆太像了,大家一定分辨不出来。
九:哥德巴赫猜想 公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler),提出了以下的猜想: (a) 任何一个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。 (b) 任何一个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。 从此,这道着名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了,没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。
十:四色猜想 1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“看来,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。” 1872年,英国当时最着名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题,于是四色猜想成了世界数学界关注的问题。世界上许多一流的数学家都纷纷参加了四色猜想的大会战。 1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用了1200个小时,作了100亿判断,终于完成了四色定理的证明。四色猜想的计算机证明,轰动了世界。
Ⅱ 解世界十大物理学难题
一、表达物理世界特征的所有 (可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算,或者是否存在一些仅仅取决于历吏或量子力学偶发事件,因而也是无法推算的参数?
爱因斯坦的表述更为清楚:上帝在创造宇宙时是否有选择?想象上帝坐在控制台前,准备引发宇宙大爆炸。“我该把光速定在多少?”“我该让这种名叫电子的小点带多少电荷?”“我该把普朗克常数——即决定量子大小的参数——的数值定在多大?”他是不是为了赶时间而胡乱抓来几个数字?抑或这些数值必须如此,因为其中深藏着某种逻辑?
【解释:1.这个问题唵不态清楚无量纲是什么?所以不能回答。从哲学的角度说,既然“无量”就无所谓“纲”。
2.这里只回答爱因斯坦的问题。
答:真主如来上帝“创造”宇宙时没有选择。打个比方:做梦时,梦是你生还是他(它)生或自生?这个身体的你睡觉时并没有想要做梦,而睡着时梦就生了;这叫你如如不动就生发了梦,这就是宇宙时空之第一义谛•真谛、真主、如来、上帝“创世”了。你就是真主如来上帝、梦就是宇宙;而这样的宇宙参数、常数都是零(0);所以说真主如来上帝“创造”宇宙没有选择;也没有大爆炸。这就是:自性非无是故不生,自性非有是故无灭;诸法虽生,如如不动;如如虽生一切诸法,如如不生。
这样“创世”之宇宙既然有因来,就要尊循宇宙法则,其中深藏的逻辑就是因缘定律:一切有为,有和合则转,无和合则不转;因缘集则转,缘不集则不转。
下面从物理学角度说创世:
宇宙的本质就是能极能量问题:宇宙的本质真空零(0)是个能极,是能极就能生起能量,是能量就有辐射衍射,是辐射衍射就有速度,于是产生了人们称之为光速的东西;从质能方程E(能量)=m(质量)c²(光速)可以知道,有能量和光速就可以生起质量,于是世界就形成了,即能量光经辐射衍射凝结成物质。
于是也知道“千禧难题:杨—米尔斯.存在性和“质量”缺口”的解了。】
二、量子引力如何帮助解释宇宙起源?
现代物理学的两大理论是标准模型和广义相对论。前者利用量子力学来
描述亚原子粒子以及它们所服从的作用力,而后者是有关引力的理沦。很久 以来,物理学家希望合二为一,得到一种“万物至理”——即量子引力论, 以便更深入地了解宇宙,包括宇宙是如何随着大爆炸自然地诞生的。实现这 种融合的首要候选理论是超弦理论,或者叫 M理论——这是其名称的最新 “升级版”,M代表“魔法”( magic)、“神秘”( mystery)或“所有理论
【答:这个问题本身就有很多错误。
1.“量子引力”描述错误。改为:能量缘力或光亮子缘力或量子缘力也行。
2.“量子缘力如何帮助解释宇宙起源?”这样问反而增加难度了,因为有能量才有量子,有量子才有所谓的“量子缘力”,现在用“量子缘力”来问宇宙起源就不是帮助了,反而更困难了。
打个比方吧:一堆树叶烧为灰,然后手捧着一点灰问:这灰如何帮助解释树根是怎么来的?这样问不就更难了吗?
改正:如何用能量解释宇宙起源?(题一已解答。)
3.“宇宙是如何随着大爆炸自然地诞生的”。这句不对。宇宙大爆炸诞生大爆炸起源都是错的。
4.万物至理就是宇宙法则因缘定律、宇宙时空的第一运动或静止定律,即 一 切有为,有和合则转,无和合则不转;因缘集则转,缘不集则不转。
5.超弦理论.M理论都是头脑 游戏 。】
三、质子的寿命有多长,如何来理解?
以前人们认为质子与中子不同,它永远不会分裂成更小的颗粒。这曾
被当成真理。然而在70年代,理论物理学家认识到,他们提出的各种可能
成为“大一统理论”——该理论把除引力外的所有作用力汇于一炉——的
理论暗示:质子必须是不稳定的。只要有足够长的时间,在极其偶然的情
况下,质子是会分裂的。办法是捕捉到正在死去的质子。许多年来,实验人员一直在地下实验 :空中密切注视大型的水槽,等待着原子内部质子的死去。但迄今为止质子 的死亡率是零,这意味着要么质子十分稳定,要么它们的寿命很长——估 计在10亿亿亿亿年以上。
【答:因为质子是极微小的,容易受外缘的影响而产生质变,即量变引起质变;五行金水木火土可互为转变,所以不应该问这个问题;如果湮灭即转为能量散虚了。】
四、自然界是超对称的吗?如果是,超对称性是如何破灭的?
许多物理学家认为,把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理论要求证明两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系,这种关系就是所谓的超对称现象。
第一种粒子是费密子,可以把它们粗略地说成是物质的基本组件,就像质子、电子和中子一样。它们聚集在一起组成物质。另一种粒子是玻色子,它们是传递作用力的粒子,类似于传递光的光子。在超对称的条件下, 每一个费密子都有一个与之对应的玻色子,反之亦然。
物理学家有杜撰古怪名字的冲动,他们把所谓的超级对称粒子称为
“Sparticle”。但由于在自然界中还没有观察到5particle,物理学家还需要解释这种对称性“破灭”的原因:随着宇宙冷却并凝结成现在的这种不对称状态,在其诞生之际所存在的数学上的完美被打破了。
【答:自然界不是超对称的。为什么?自然界本是一体的,而众生的意识有分别,因此产生各种各样错综复杂的关系。
打个比方:你这个人是统一体的,由于有意识分别,产生了这个是毛发,又研究这个毛发是什么分子原子量子构成;那个是骨骼,又研究它是什么分子原子量子构成;这个是血液那个是眼睛等等等等的意识分别;而本来你就是个人;所以说自然界不是超对称的。
由此你也知道为什么两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系,它们可以互为转变,也可以转为能量而散虚。】
五、为什么宇宙表现为一个时间维数和三个空间维数?
这只是因为还没有想到一个可以接受的答案,只是因为除了上下、左
右、前后,人们无法想象在更多的方向上运动。这并不意味着宇宙原本就
是这样的。实际上,根据超弦理论,肯定还存存着另外六个维数,每一维
都呈卷曲状,十分微小,因而无法察觉。如果这一理论是正确的,那么为
什么只有这三个维数是伸展开来的,留给我们这个相对幽闭恐怖的空间呢?
【答:宇宙无极无维,以真空零(0)为极为维。如果认为四维时空.多维时空,那是你的头脑 游戏 在画地为牢;也没时间,时间只是人们受物质物理的影响、日月的更替、季节的变换、容颜的衰老、脑里有了记忆才认为有时间。】
六、为什么宇宙常数有它自身的数值?它是否为零,是否真正恒定?
直到最近,宇宙学家仍然认为宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最近的观察发现,宇宙可能膨胀得越来越快。人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这种轻微的加速。这个常数是否如人们早期所认为的是零,或者是 一个非常小的数值,物理学家现在还无法做出解释。
根据一些基本计算,这个常数应该很大——是我们观测结果的大约 10到122倍。换句话说,宇宙应该以跳跃般的速度在膨胀。而实际情况并非如此,肯定有什么机制在压制这种作用。如果宇宙真是超对称性的,那宇宙常数就该被完全抵消掉。但这种对称性——如果确实存在的话——看 来已经破灭。如果这个常数随时间的变化而变化的话,那情况就更加复杂 了。
【答:宇宙常数有它自身的数值,它就是零(0),当然恒定,它是宇宙一切之“锚”。这个零并非人们普遍意识中的零,它有深奥的含义;请参考屈作《终极问题的回答:你是谁?从哪里来?到哪里去?》之上篇《哲学之手用爱因斯坦质能方程开启宇宙之门》。】
七、M理论的基本自由度 ( M理论的低能极限是 ll维的超引力,它包含5种 相容的超弦理论)是多少?
这一理论是否真实地描述了自然? 多年来,超弦理论最大的弱点是它有5个不同的版本。到底哪一个?如果有的话——描述了宇宙?反对这一理论的人最近已经接受了被称为 M理论的最主要的 l l为理论框架。但情况却因此变得更加复杂。
在 M里论前,所有的亚原子粒子都被说成是由微小的超弦组成的。M理
论给组成亚原子的物质增加了一种叫做“膜”(brane)的更为神秘的物质,它就像生理学上的膜一样,但最多有9个维数度。现在的问题是,什么是更 基本的物质组成单位,是膜组成了弦还是刚好相反?或者另外存在着一些更 基本的物质单位,只是人们没有想到罢了?最后,这两种东西中是否有一种 确实存在,或者 M理论仅仅是一种迷人的大脑 游戏 ?
【答:超弦理论、M理论是一种大脑 游戏 。】
八、黑洞信息悖论的解决方法是什么?
根据量子理论,信息——无沦它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗粒组成文件的确切方式——是不会从宇宙中消失的。但物理学家基普·索恩、约翰·普雷希尔和斯蒂芬·霍金却提出了一个固定的假设:如果你把 一本大不列颠网络全书扔进黑洞中去,将会发生什么事?宇宙中是否有其他 同样的网络全书是无关紧要的。正如物理学中所定义的,信息并不等同于 含义,信息仅指二进制的数字,或是一些其他的代码,它被用来精确地描 述一个物体或一种方式。所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没, 并永远地消失。但人们觉得这是不可能的。 霍金博士和索恩博士相信那些信息确实消失了,而量子力学必须对此 作出解释。普雷希尔博士推测信息其实并没有消失;它也许以某种形式显 示于黑洞的表面,如同在一个宇宙中的银幕上。
【 解答前说明:“根据广义相对论,1939年美国物理学家奥本海默证明,假如星体质量聚集到一个足够小的球状区域里,引力的强烈挤压会使那个天体的密度无限增大,然后产生灾难性的坍塌,使那里的时空变得无限弯曲,这就是人们常听说的黑洞。”(搜狗网络)
1、既然是假如,又何来证明?
2、这个假设不成立,因为时空之存在是有因缘的,不是你想怎么样就怎么样的,即使有密度无限大之天体也要遵循宇宙法则,何况还有真空零能极这个“锚”呢!既然是真空零,何来坍塌之说;所以没有黑洞。
3、不要把能量流动之旋涡当作黑洞,就如龙卷风中心。
4、宇宙无所谓力,引力是人类表面认识自然的意识施加。
现在答:1、缘力统一了力,“引力”这个名词有问题,所以没有黑洞,何来信息悖论。请参考搜索《 月云消照世间之统一论·哲学解读相对论和量子力学 》
2、信息即能量子识光亮子识。】
九、何种物理学能够解释基本粒子的重力与其典型质量之间的巨大差距?
换言之,为什么重力比其他的作用力(如电磁力)要弱得多?一块磁铁能够吸起一个回形针,即使整个地球的引力在把它往下拉。根据最近的一种说法,重力实际上要大得多。它仅仅是看上去比较弱 而已,因为大部分重力陷入了某一个额外的维数度之中。如果我们可以用 高能粒子加速器俘获全部的重力,也许就有可能制造出微型黑洞。虽然这 看上去会引起固体垃圾处理业的兴趣,但这些黑洞很可能刚一形成就消失了。
【解释:从哲学上说宇宙时空本无所谓力,物质与物质之间只有因缘而已,由于人类生活要用到力,于是对各种各样的“功用”施加末梢意识分辨,给予取了好多好多的名词,好多好多的力;所以这个问题本身有很多错误:
1.“何种物理学”应改为“何种学问”比较恰当。
2.地球并没有往下拉。
3.重力、电磁力、引力、作用力、反作用力、强作用力、弱作用力等等物理学上的力,都是人类表面认识宇宙而分别判断自然上的语言误区;其实宇宙所有的力就一个即因缘力缘力。
4. 基本粒子的力与其质量从本质上说不可比,因为力是人们在生活中施加的意识分别。比如同体重之人,有力大的有力小的,这都是意识在作分辨,你能拿他们的力与其质量比较吗?如果比较就可以得出矛盾的结论。
5、“如果我们可以用高能粒子加速器俘获全部的重力,也许就有可能制造出微型黑洞。”这是痴人说梦,因为没有黑洞。
现在解答:为什么重力比其他的作用力(如电磁力)要弱得多?一块磁铁能够吸起一个回形针,即使整个地球的引力在把它往下拉。
答:磁铁吸起回形针的缘力大,而地球吸回形针的缘力小。】
十、我们能否定量地理解量子色动力学中的夸克和胶子约束以及质量差距
的存在?
量子色动力学( QCD)是描述强核子力的理论。这种力由胶子携带,它把夸克结合成质子和中子这样的粒子。根据量子色动力学理论,这些微小的亚粒子永远受到约束。你无法把一个夸克或胶子从质子中分离出来,因为距离越远,这种强作用力就越大,从而迅速地把它们拉回原位。但物理学家还没有最终证明夸克和胶子永远不能逃脱约束。他们也不能解释为什么所有能感受强作用力的粒子必须至少有一丁点儿的质量,为什么它们的质量不能为零。一些人希望 M理论能提供答案,这一理论也许还能进一步阐明重力的本质。
【解释:1、这题本身有错误:约束与质量不能比。
2、这题与上题是矛盾的;上题说地球那么大,力那么小;这题说粒子那么小,力那么大;从而更证明基本粒子的力与其质量从本质上说不可比。上题已解释了。
3、质子夸克胶子因缘深,难分难解,从而让人们感觉强作用缘力那么大。
现在答:重力的本质是因缘之力即缘力,夸克和胶子约束也是缘力,强作用力和弱作用力也是缘力,它们都要尊循宇宙法则因缘定律;从而你也知道“强作用力的粒子必须至少有一丁点儿的质量,为什么它们的质量不能为零”的原因,也就是这丁点儿的质量起到“锚”的作用。】
解答完毕。
如有不对请多指教!
吉祥如意!
Ⅲ 数学世界十大难题
数学世界十大难题:
1、科拉兹猜想
它的近似值如上。该常数最先由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉在1735年发表定义。欧拉曾经使用C作为它的符号,并计算出了它的前6位小数。1761年他又将该值计算到了16位小数。1790年,意大利数学家洛伦佐·马斯刻若尼引入了作为这个常数的符号,并将该常数计算到小数点后32位。
目前尚不知道该常数是否为有理数,但是分析表明如果它是一个有理数,那么它的分母位数将超过10的242080方。目前,已经计算到了几千亿位数,但没有人能证明它是否为有理数。
Ⅳ 世界十大物理难题
世界十大物理难题如下:
1.表达物理世界特征的所有 (可测量的)无量纲参数原则上是 否都可以推算,或者是否存在一些 仅仅取决于历史或量子力学偶发 霉件,因而也是无法推算的参数?
爱因斯坦的表述更为清楚:上 帝在创造宇宙时是否有选择?想象 上帝坐在控制台前,准备引发宇宙 大爆炸。“我该把光速定在多少?” “我该让这种名叫电子的小点带多 少电荷?”56我该把普朗克常数-- 即决定量子大小的参数--的数 值定在多大?”他是不是为了赶时 间而胡乱抓来几个数字?抑或这些 数值必须如此,因为其中深藏着某 种逻辑?
2.量子引力如何帮助解释字宙起源?
现代物理学的两大理论是标 准模型和广义相对论。前者利用 量子力学来描述亚原子粒子以及 它们所服从的作用力,而后者是有 关引力的理论。很久以来,物理学 家希望合二为一,得到一种“万物 至理”--即量子引力论,以便更 深入地了解宇宙,包括宇宙是如何 随着大爆炸自然地诞生的。
实现 这种融合的首要候选理论是超弦 理论,或者叫M理论--这是其 名称的最新“升级版”,M代表“魔 法”(magic)、“神秘”(mystery)或 “所有理论之母”(mother of all the- ories)。
多年来,超弦理论最大的弱 点是它有5个不同的版本。到底哪 一个--如果有的话--描述了 宇宙?反对这一理论的人最近已 经接受了被称为M理论的最主要 的11维理论框架。但情况却因此 变得更加复杂。
在M理论前,所有的亚原子 粒子都被说成是由微小的超弦组 成的。M理论给组成亚原子的物 质增加了一种叫做“膜”(brane)的 更为神秘的物质,它就像生理学 上的膜一样,但最多有9个维数 度。
现在的问题是,什么是更基本 的物质组成单位,是膜组成了弦 还是刚好相反2或者另外存在着 一些更基本的物质单位,只是人 们没有想到罢了?最后,这两种东 西中是否有一种确实存在,或者 M理论仅仅是一种迷人的大脑游 戏?
8.黑洞信息悖论的解决方法是什么?
根据量子理论,信息--无论 它描述的是粒子运动的速度还是 油墨颗粒组成文件的确切方式 --是不会从宇宙中消失的。但物 理学家基普·索思、约翰·普雷希 尔和斯蒂芬·霍金却提出了一个 固定的假设:如果你把一本大不列 额网络全书扔进黑洞中去,将会发 生什么事?宇宙中是否有其他同样 的网络全书是无关紧要的。
正如物 理学中所定义的,信息并不等同于 含义,信息仅指二进制的数字,或 是一些其他的代码,它被用来精确 地描述一个物体或一种方式。所以 看起来那些特定的书本里的信息 将被吞没,并永远地消失。但人们 觉得这是不可能的。
霍金博士和索思博士相信那 些信息确实消失了,而量子力学必 须对此作出解释。普雷希尔博士 推测信息其实并没有消失;它也许 以某种形式显示于黑洞的表面,如 同在一个宇宙中的银幕上。
9.何种物理学能够解释基本 粒子的重力与其典型质量之间的巨大差距?
换言之,为什么重力比其他的 作用力(如电磁力)要弱得多?一块 磁铁能够吸起一个回形针,即使整 个地球的引力在把它往下拉。
根据最近的一种说法,重力实 际上要大得多。它仅仅是看上去 比较弱而已,因为大部分重力隐入 了某一个额外的维数度之中。如 果我们可以用高能粒子加速器俘 获全部的重力,也许就有可能制造 出微型黑洞。虽然这看上去会引 起固体垃圾处理业的兴趣,但这些 黑洞很可能刚一形成就消失了。
10.我们能否定量地理解量子色动力学中的夸克和胶子约束以及质量差距的存在?
量子色动力学(QCD)是描述 强核子力的理论。这种力由胶于 携带,它把夸克结合成质子和中于 这样的粒子。根据量子色动力学 理论,这些微小的亚粒子永远受到 约束。你无法把一个夸克或胶子 从质子中分离出来,因为距离越 远,这种强作用力就越大,从而把, 它们拉回原位。
但物理学家还没有最终证明夸克和胶子永远不能逃脱约束。他们也不能解释为什么所有能感受强作用力的粒子必须至少有一丁点儿的质量,为什么它们的质量不能为零。一些人希望M理论能提供答案,这一理论也许还能提供答案,这一理论也许还能进一步阐明重力的本质。
Ⅳ 十大数学难题
1、几何尺规作图问题
这里所说的“几何尺规作图问题”是指做图限制只能用直尺、圆规,而这里的直尺是指没有刻度只能画直线的尺。“几何尺规作图问题”包括以下四个问题
1.化圆为方-求作一正方形使其面积等于一已知圆;
2.三等分任意角;
3.倍立方-求作一立方体使其体积是一已知立方体的二倍。
4.做正十七边形。
以上四个问题一直困扰数学家二千多年都不得其解,而实际上这前三大问题都已证明不可能用直尺圆规经有限步骤可解决的。第四个问题是高斯用代数的方法解决的,他也视此为生平得意之作,还交待要把正十七边形刻在他的墓碑上,但后来他的墓碑上并没有刻上十七边形,而是十七角星,因为负责刻碑的雕刻家认为,正十七边形和圆太像了,大家一定分辨不出来。
2、蜂窝猜想
四世纪古希腊数学家佩波斯提出,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他猜想,人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。他的这一猜想称为蜂窝猜想,但这一猜想一直没有人能证明。1943年,匈牙利数学家陶斯巧妙地证明,在所有首尾相连的正多边形中,正多边形的周长是最小的。1943年,匈牙利数学家陶斯巧妙地证明,在所有首尾相连的正多边形中,正多边形的周长是最小的。但如果多边形的边是曲线时,会发生什么情况呢?陶斯认为,正六边形与其他任何形状的图形相比,它的周长最小,但他不能证明这一点。而黑尔在考虑了周边是曲线时,无论是曲线向外突,还是向内凹,都证明了由许多正六边形组成的图形周长最校他已将19页的证明过程放在因特网上,许多专家都已看到了这一证明,认为黑尔的证明是正确的。
3、孪生素数猜想
1849年,波林那克提出孪生素生猜想(the conjecture of twin primes),即猜测存在无穷多对孪生素数。孪生素数即相差2的一对素数。例如3和5 ,5和7,11和13,…,10016957和10016959等等都是孪生素数。1966年,中国数学家陈景润在这方面得到最好的结果:存在无穷多个素数p,使p+2是不超过两个素数之积。孪生素数猜想至今仍未解决,但一般人都认为是正确的。
4、费马最后定理
在三百六十多年前的某一天,费马突然心血来潮在书页的空白处,写下一个看起来很简单的定理这个定理的内容是有关一个方程式 xn +yn = zn
的正整数解的问题,当n=2时就是我们所熟知的毕氏定理(中国古代又称勾股弦定理)。
费马声称当n>2时,就找不到满足
xn +yn = zn
的整数解,例如:方程式
x3 +y3 = z3
就无法找到整数解。
始作俑者的费马也因此留下了千古的难题,三百多年来无数的数学家尝试要去解决这个难题却都徒劳无功。这个号称世纪难题的费马最后定理也就成了数学界的心头大患,极欲解之而后快。
不过这个三百多年的数学悬案终于解决了,这个数学难题是由英国的数学家威利斯(Andrew Wiles)所解决。其实威利斯是利用二十世纪过去三十年来抽象数学发展的结果加以证明。
5、四色猜想
1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“看来,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。”
1872年,英国当时最着名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题,于是四色猜想成了世界数学界关注的问题。世界上许多一流的数学家都纷纷参加了四色猜想的大会战。
1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用了1200个小时,作了100亿判断,终于完成了四色定理的证明。四色猜想的计算机证明,轰动了世界。
6、哥德巴赫猜想
公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler),提出了以下的猜想:
(a) 任何一个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。
(b) 任何一个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。
从此,这道着名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了,没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。
Ⅵ 全球十大环境问题怎样应对
当今世界正面临着十大环境问题:
(一)全球气候变暖。二氧化碳、甲烷等温室气体阻止地球表面热量散发,气候变暖引起两极冰川融化,导致海平面上升,使沿海地区受淹。
(二)臭氧层被破坏。臭氧层能吸收太阳紫外线。人类工业和生活活动中排放的臭氧层损耗物质会破坏臭氧层,导致人类皮肤癌和白内障的发病率升高。化石能源的节能改造与环保(三)生物多样性减少。主要原因是过度捕猎、工业污染等。生物多样性的减少将逐渐瓦解人类生存的基础。
(四)酸雨蔓延。大量二氧化硫、氮氧化物等排入大气,在降雨时溶解在水中,即形成酸雨。酸雨具有腐蚀性,会损害农作物,导致湖泊酸化,鱼类死亡。
(五)森林锐减。人类的过度采伐,加上森林火灾使得森林面积锐减。森林减少导致水土流失、洪灾频繁等恶果。
(六)土地荒漠化。过度放牧、采矿、修路等人类活动使草地退化。目前,全球荒漠化土地面积几乎相当于俄罗斯、加拿大、美国和中国国土面积的总和。
(七)资源短缺。其中最严重的是水资源、耕地资源和矿产资源短缺。目前全球约1/2人口受到缺水的威胁。工业城市建设工程在不断占用耕地,这使人类正面临耕地不足的困境。
(八)水环境污染严重。工业污水使得原本清澈的水体变黑发臭,细菌滋生。在我国,七大水系的水源只有不到30%能满足饮用水水源的水质标准。
(九)大气污染。悬浮颗粒被人体吸入,容易引起呼吸道疾病。二级空气标准适合人类生活,但我国目前只有1/3的城市一年中绝大多数天数的空气能达到二级标准。
(十)固体废弃物成灾。固体废弃物包括城市垃圾和工业固体废弃物。垃圾中含有有害物质,任意堆放会污染周围空气、水体,甚至地下水。