Seorang anak kecil yang pemalu dan tertutup secara tidak sengaja masuk ke dalam "lubang hitam" matematika ...
Pada tanggal 20 September, Sir Mathematics Gaya Atiyah mengumumkan bahwa dia telah membuktikan "Riemann Conjecture" dan meledakkan "gempa matematis" yang belum pernah terjadi sebelumnya. "Gempa matematika" ini tidak hanya terbatas pada lingkaran matematika, seluruh kalangan IPTEK dan masyarakat umum telah memberikan antusias yang besar.
Jadi, cerita macam apa yang ada tentang Riemann, pencipta "Riemann Conjecture"? Bagaimana dia dengan santai menebak tentang berapa banyak energi yang dikandungnya yang dapat meledak dengan cahaya yang begitu terang 159 tahun kemudian?
Matematika "anak ajaib" dari rumah pendeta
Pada 17 September 1826, George, yang tinggal di sebuah kota kecil di Hanover, Jerman utara, menambahkan seorang anak laki-laki. Anak laki-laki ini adalah Bonhard Riemann.
Ayahnya George adalah seorang pendeta, dan ibunya Carlotin Abba adalah putri seorang penasihat pengadilan. George dan istrinya memiliki 6 anak, hanya Riemann yang merupakan putra kedua.
Di Hanover saat itu, produktivitas masih sangat terbelakang. Tidak banyak orang yang memelihara ternak di daerah pedesaan, dan banyak dari mereka bergantung pada orang untuk menarik bajak. Sebagai seorang pendeta di kota terpencil, ayahnya George menerima gaji yang sangat menyedihkan.
Bisa dibayangkan bahwa sebuah keluarga beranggotakan 8 orang bergantung pada ayah untuk menghidupinya. Anggota keluarga meninggal satu demi satu karena mereka tidak bisa mengisi perut mereka. Meskipun Riemann juga berjuang melawan kemiskinan dan penyakit, dia beruntung dan selamat.
Terlepas dari kesulitan hidup, orang tua yang baik hati tidak meninggalkan pendidikan Riemann, ayahnya mengambil tanggung jawab pencerahan Riemann, sehingga Riemann tidak pernah menyerah dalam mengejar pengetahuan. Hingga usia 14 tahun, Xiao Riemann mulai belajar di kelas persiapan, pada saat itulah bakatnya dalam matematika muncul.
Karena keluarganya miskin dan tidak mampu membeli buku-buku ekstrakurikuler, kepala sekolah yang baik hati berinisiatif untuk meminjamkan koleksi bukunya kepada Riemann. Riemann tentu saja menghargainya. Saat ini, Xiao Riemann telah membaca empat maha karya matematika "Teori Bilangan", dan juga membaca banyak karya matematika oleh matematikawan hebat Euler.
Mengembara antara teologi dan matematika
Kehidupan seseorang mungkin harus menghadapi banyak pilihan, dan beberapa pilihan akan mempengaruhi hidupnya. Lingkungan keluarga masa kanak-kanak memberi Riemann gagasan untuk berbagi kekhawatiran tentang keluarga. Dia bercita-cita menjadi pendeta seperti ayahnya dan menopang beban keluarga.
Pada tahun 1846, Riemann diterima di seminari Universitas Göttingen. Dengan harapan yang telah lama didambakan oleh putranya untuk mewarisi karier ayahnya, ia memulai kehidupan universitasnya. Namun, kuliah matematika yang penuh warna di Universitas Göttingen mempengaruhi otak Riemann dari waktu ke waktu.
Mitos surga dan keajaiban matematika telah mengguncang keseimbangan Riemann. Godaan matematika begitu menarik sehingga Riemann akhirnya menjadi tawanan matematika Dia tidak bisa membantu tetapi mengangkat pena dan menulis surat kepada ayahnya, meminta ayahnya untuk mengizinkan dia memodifikasi matematika.
Sang ayah berharap bisa berbagi kekhawatiran untuk keluarga, tetapi dia tidak tega menghancurkan masa depan putranya karena faktor keluarga. Biarkan anak menjadi hamba Tuhan, atau melayang di langit matematika? George berjuang melawan ideologis yang sengit, dan pada akhirnya dia mendukung penuh pilihan putranya.
Riemann memegang surat ayahnya di tangannya, air mata mengalir deras. Dia yakin bahwa keajaiban istana matematika jauh lebih hidup dan menarik daripada mitos surga. Sejak itu, "bintang" yang cemerlang telah ditambahkan ke dalam komunitas matematika dunia.
Kebaikan yang tak terlupakan
Ketika Riemann menyerahkan makalah tentang "Riemann Conjecture" ke Akademi Ilmu Pengetahuan, kalimat pertama mengungkapkan rasa terima kasihnya kepada dua almarhum. Kedua teman lama ini adalah mentor Riemann-Gauss dan Dirichlet.
Nama Gauss begitu lantang sehingga bahkan siswa sekolah dasar pun mengetahui kisah Gauss dan menikmati reputasi sebagai "pangeran matematika". Ada sebanyak 110 prestasi ilmiah dan teknologi yang dinamai menurut namanya saja. Dia pasti seorang ahli matematika dari satu generasi!
Riemann dan Gauss mengajar di Universitas Göttingen, dan Gauss adalah pembimbing tesis doktoral Riemann. Reformasi matematika Riemann juga merupakan keputusan yang dibuat setelah mendengarkan kuliah matematika Gauss.
Gauss mengambil pascasarjana muda ini dengan sangat serius dan memberinya dorongan yang antusias, yang menjadikan tesis doktor Riemann salah satu pendiri teori variabel kompleks. Pada tahun 1851, Riemann menerima gelar doktor di bawah bimbingan Gauss.
Dirichlet adalah tokoh inti dalam matematika Jerman setelah Gauss, dan telah membuat prestasi luar biasa di bidang teori bilangan, matematika analitik, dan fisika matematika. Gauss meninggal pada tahun 1855, Dirichlet terpilih sebagai penerus Gauss untuk mengajar di Universitas Göttingen.
Riemann dipengaruhi oleh Dirichlet ketika dia belajar di Universitas Berlin dan belajar teori dan analisis bilangan darinya. Suatu kali, Dirichlet pergi ke Göttingen untuk berlibur, Riemann memintanya dengan rendah hati, mendapatkan bimbingan Dirichlet, dan mendapat banyak manfaat.
Riemann juga memuja banyak ahli matematika, seperti mempelajari mekanika tingkat lanjut dan aljabar tingkat lanjut dari Jacobi; mempelajari geometri modern dari Steiner; mempelajari teori fungsi eliptik dari Vincenstein. Pengetahuan luas Riemann tentang matematika dan fisika meletakkan dasar yang kokoh untuk kontribusinya yang membuat zaman.
Menarik matematika
Sebagai salah satu ahli matematika terhebat di abad ke-19, Riemann meninggalkan dunia sebelum berusia 40 tahun. Namun, ia telah meninggalkan warisan ilmiah yang sangat berharga, ia telah memberikan kontribusi penting untuk fungsi kompleks, geometri Riemannian, teori bilangan analitik, dll, dan juga memberikan kontribusi yang signifikan di bidang persamaan diferensial parsial dan fisika matematika.
159 tahun yang lalu, Riemann mengusulkan "Riemann Conjecture" yang terkenal dalam sebuah makalah berjudul "Tentang Jumlah Bilangan Perdana Kurang Dari Nilai yang Diberikan". Meskipun tulisan ini hanya sepanjang 8 halaman, namun tetap menyisakan teka-teki yang belum terpecahkan untuk generasi selanjutnya.
Dalam makalah ini, Riemann menjelaskan distribusi bilangan prima yang tepat. Dia menulis dengan nada yang sangat hati-hati bahwa sangat mungkin semua nol non-sepele terletak pada garis lurus dengan bagian nyata sama dengan 1/2. Garis ini disebut garis kritis.
Pada 8 Agustus 1900, pada Kongres Internasional Kedua Matematikawan, matematikawan Jerman Hilbert mengemukakan "Pertanyaan Hilbert 23" yang terkenal dalam pidatonya, yang merupakan suar untuk membimbing matematikawan menuju masa depan. . The "Riemann Conjecture" adalah salah satu masalah Hilbert yang belum terbukti.
Mungkin, mempelajari distribusi bilangan prima bukanlah urusan utama Riemann, jadi mengapa "Riemann Conjecture" menarik banyak ahli matematika untuk membengkokkannya? Ini mungkin didasarkan pada status dasar "Riemann Conjecture" dalam matematika modern, dan yang lebih penting, ia memiliki hubungan kompleks tertentu dengan dunia fisik.
"Riemann Conjecture" adalah masalah berusia seabad, dan menjadi semakin menarik dari waktu ke waktu. Generasi elit matematika telah bekerja keras untuk itu, dan telah berhasil dalam perjalanan mendaki ... Itulah manusia yang memandang para ahli matematika dan mencari sains yang tidak diketahui. Ini adalah kualitas yang berharga dari umat manusia.
Matematikawan Inggris Hardy (1877-1947) memiliki ketertarikan pada "dugaan Riemann" dan melakukan penelitian mendalam. Dia percaya bahwa "Riemann Conjecture" melibatkan serangkaian masalah yang sangat sulit, yang tidak dapat diselesaikan hanya dengan metode dasar.
Turing, yang dikenal sebagai bapak ilmu komputer, juga sangat tertarik dengan "Riemann Conjecture". Dia pernah membayangkan membuat perangkat komputasi mekanis yang disebut "mesin fungsi " untuk mencoba menghasilkan titik nol bukan pada garis kritis (counter example). Tetapi karena pecahnya Perang Dunia Kedua, hal itu terpaksa dihentikan.
Penggunaan komputer yang meluas telah membawa peluang baru untuk penghitungan titik nol. Pada tahun 2004, telah dimungkinkan untuk menghitung 850 miliar angka nol non-trivial pertama dari fungsi Riemann zeta, dan angka nol ini memenuhi "dugaan Riemann" tanpa kecuali.
Tim peneliti Prancis menggunakan algoritme yang ditingkatkan untuk menghitung 10 triliun nol non-trivial pertama dari fungsi Riemann zeta, dan juga tidak menemukan contoh yang berlawanan. Tetapi 10 triliun masih tidak signifikan dibandingkan dengan ketidakterbatasan.
Ledakan pesta sains populer dalam matematika
Pada 24 September 2018, di Heidelberg Winners Forum 2018, Atiyah, "Godfather" matematika Inggris, menunjukkan kepada dunia prosesnya dalam membuktikan "Riemann Conjecture".
Untuk sementara waktu, "Riemann Conjecture" menjadi hot spot di seluruh dunia. Beberapa ahli berpikir: "Apakah bukti ini benar atau salah mungkin memerlukan beberapa tahun untuk diuji oleh komunitas matematika internasional."
Cao Jinde, dekan School of Mathematics of Southeast University dan akademisi European Academy of Sciences, mengatakan dalam sebuah wawancara dengan Xinhua Daily "Science and Technology Weekly": "Jika ini benar, masalah super besar selama lebih dari seratus tahun telah melompat ke tingkat yang baru; jika ini salah Ya, itu mungkin kesalahan yang sangat berharga. Apa pun hasilnya, Atiyah selalu kuat dan patut kita kagumi. "
Seputar berita hangat pembuktian Atiyah atas "Riemann Conjecture", pesta matematika global yang meledak itu adalah hal yang bagus pula. Adapun publik, apakah mereka mengerti atau tidak, mereka akan mendapatkan sesuatu. Itulah status matematika sebagai induk sains, yang akan semakin populer.
_______________________________________________________________
referensi
[1] Cai Shuwen dan Sun Qing. "Dugaan Riemann, Memicu" Gempa Matematis "159 Tahun Kemudian", Harian Xinhua, 2018-09-26.
[2] Perkumpulan Matematika Tiongkok Huang Yiwen. "Riemann Conjecture", Science University, 2017-07-14.
[3] (Amerika Serikat) Derby Hill oleh Chen Weipeng Diterjemahkan. "Cinta Bilangan Perdana, Misteri Terbesar yang Belum Terpecahkan di Riemann dan Matematika" Shanghai Science and Technology Education Press, edisi 2014.
Penulis: Shaw Creek Tree