【人间烟火】（3.7––六亿儿童劫）（11/117）

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

胎面上，那么不扯断橡皮带或者胎面，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心构造的所谓

黎曼蔡塔函数z（s$ 的态。著名的黎曼假设断言，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）存在和质量缺：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的解释中应用的

质量缺假设，从来没有得到一个数学上令满意的证实。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