小序:
本论至此,可谓通过“实轴结构之谜”等谜题的破解得到了两大收获,首先是同时回答了所述及的以实轴结构之谜(和康托尔连续统猜测)为代表的一系列谜题。更重要的是揭示出无理数集作为“无穷集合”的根本性质,那就是“不可数、没有点、无逻辑”(它无愧为数学的“根”,使得数学看透了数集、集合的结构本质)。
借此,再来回眸本论谜题,易知,所获得的既有成果毕竟只是直接涉及无理数集(作为集合)的“无穷本质”。那么,既然是数学的“根”,它对数学全局中更多谜题有何意义?是什么关系?
应该说答案含在哥德尔不完全性定理中,因为该定理在(很一般的条件下)宏观性指出,客观世界存在的是两大类问题,一类是系统边际的“不完备”性问题,本论所及问题即直接属于此(归于完备性问题);另一类是系统内在的“不完全”性问题(归于复杂性问题),上述“更多谜题”即产生于此,也是本段所要讨论的,亦即如下“1”和“2”所述问题与“3”的回答。
总之,就数学全局来说其谜题(包括猜想、难题、公开问题等,仍统称谜题)除本论揭示的外,还有很多很多(皆可归于复杂性问题),这里简略的从(数集、函数)两个层面作出掠举。
1、直接从“数集”上产生的谜题:
这方面(除本论获得的出于“无穷本质”的谜题外)主要即体现在数论和几何上,尤其是所谓(初等的、古典的)数论、几何(近代的归于“2”中了)。
先说“几何”,它是需要在实数集上运作的,尽管说是初等的,但它也涉及量度(已说过“量度”需要在连续统上进行,仅此而已)。即使在几何上的古老谜题也是不少的,也包括画圆为方(深刻)问题、三等分角(技术)问题等等。
至于“数论”,即使所谓初等数论中,比如仅就丢番图方程(类)中问题至今都还不少(比如今年阿贝尔奖得主柏原正树的代数解析成果即来自古典的“鸡兔同笼”问题),其实皆因时代的繁华好多(几、代)古典问题被“淹没”了罢了。
即便如此,数论中的谜题至今仍有横亘着世界者,比如旷日持久的哥德巴赫猜想和孪生素数问题(以及不久前才为怀尔斯(英)最后解决的“费马大定理”)等等,乃至也是属于数论问题的“黎曼猜想”(续下)仍是持久的公开谜题。
须解释的是,除自然数中的数论外不再有其它数集的数论了,这是因为所有可数无穷集都是等“势”的,因此可谓其它所有可数无穷集都是等价于自然数集的,也就是说(探索自然数集复杂性的)“数论”中的谜题研究已代表了所有可数无穷集上的了。
也因此,比如当代以数字、数码、数据为基础的信息科学中,诸如编码学、组合数学中的谜题也不少,但都是以“数论”为基础的。
2、从“函数”领域产生的谜题:
由于“函数”本质上是在“数集”上做出升华提升(映射)成的更为抽象复杂的浩瀚领域,其中的谜题那就更多了,各个分支学科前沿都有的,不胜枚举。
最为有名的,如新近刚为别雷尔曼(俄罗斯)最后解决的庞卡莱猜想,以及长期未能解决的拉维-斯托克斯方程、KDV方程乃至“三体问题”等,特别还有近期广为流传的为中国数学家王虹解决的“挂谷猜想”等等。
特别的,作为数论谜题的“黎曼猜想”也是产生于函数领域的,它来自所谓“策塔函数”,系引入了具转动机制的虚数“i”的函数(因而进入了复数、三角级数等领域),从中产生了(归于)数论的问题。
3、还要说的是数学的“根”在数学全局中的意义:
本论参与揭示出的既然是数学的“根”,那么它就对数学全局(包括其它方面的谜题)不可能毫无关系?的确是这样的,但这里(居于最宏观层次)只能从思想上指出它们的关系(其它层级的,兹免)。
首先说,数学由于“寻根”(对实数集的结构有了深透认识),对于各个领域的破解谜题(探寻思路)来说,必然是不无裨益的。
正如说获得“终极大自然观”会有一种“一览众山小”感觉即属此。
比如可看出“费马大定理”之难在于它是个全落在无理点集上的“椭圆”,又如(直觉)“黎曼猜想”也是直接关联无理数集本质的,(看出)“薛定谔猫”类似无理数表达式在无穷远处的状态,再则(见第48讲)对于理解“挂谷猜想”也是有力的,等等。
注:显然,平行于这里的讨论,在物理学中也是会有类似的更为丰富讨论的(比如仅就暗物质相对论超弦论乃至超空间等任何一个都是谜题级的问题),但鉴于本段的“附言”地位,免作展开了。
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