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第45章 数论基础的极速搭建

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清晨六点的燕园,晨雾还未散尽,图书馆的大门刚打开一条缝,杨瑾辰和唐芷兰就抱着一摞书走了进来。两人的眼下都带着淡淡的青黑 —— 昨晚为了赶在 72 小时任务期内搭建数论基础框架,只睡了三个小时,桌上的咖啡杯已经空了两排,笔记本上密密麻麻写满了素数定义、筛法公式和猜想证明思路。

“先把今天的学习计划过一遍,” 杨瑾辰翻开 “哥德巴赫猜想攻坚日志”,扉页的系统图标旁已经补充了不少批注,“上午 8 点到 10 点,咱们一起梳理埃拉托斯特尼筛法的改进模型,重点看系统数据库里提到的‘加权筛法’;10 点到 12 点,拆解陈景润先生‘1+2’证明中的关键步骤;下午 2 点开始,等待系统对接的国际数学家指导,据说这位是研究素数分布的权威,咱们得提前准备好问题。”

唐芷兰点头,把手机里的系统数据库调出来,屏幕上 “素数分布可视化模型” 正随着参数调整动态变化:“昨晚我试了用咱们之前研究量子粒子分布的思路,给素数筛法加了个‘概率密度函数’,发现能更精准地预测某一区间内的素数数量,一会儿可以跟数学家请教下这个思路可行吗。”

两人刚投入学习,杨瑾辰的手机突然震动,系统提示音在脑海中响起 ——

【国际数学家指导资源已对接,本次指导专家:德国哥廷根大学数论教授卡尔?穆勒,指导形式:线上会议,时间:今日 14:00,会议 ID:6892-1573-0418。已同步发送穆勒教授近期研究论文至系统数据库,建议提前预习。】

“专家对接提前了!” 杨瑾辰立刻把论文下载到平板,标题赫然是《素数分布与量子混沌理论的关联性研究》,“你看,穆勒教授居然也在研究数论和量子的交叉领域,正好跟咱们之前的科研方向契合,这下沟通起来肯定更顺畅。”

上午的学习充满挑战。当两人卡在 “加权筛法中系数设定” 的难题时,唐芷兰突然想起基层推广时调试设备的经历:“咱们之前为了平衡高海拔磁场波动,不是给不同参数加了动态权重吗?或许可以把素数的‘相邻间距’当成变量,给不同区间的筛子设置不同权重,比如间距越小的区域,权重越高,这样是不是能减少筛除误差?”

杨瑾辰眼前一亮,立刻在草稿纸上推导起来。随着公式一步步展开,原本混乱的系数关系逐渐清晰,系统数据库突然弹出一条提示 ——

【检测到宿主提出 “动态加权筛法” 改进思路,与穆勒教授 2023 年发表的《自适应筛法在素数计数中的应用》核心观点高度契合,已标记该思路为重点讨论方向。】

“居然跟教授的研究不谋而合!” 杨瑾辰兴奋地拍了下桌子,引来周围同学的侧目,他压低声音,眼里满是激动,“这说明咱们从量子领域跨界到数论的思路是对的,之前的科研经验真的能派上用场。”

中午简单吃了份盒饭,两人就开始准备下午的提问清单。唐芷兰把 “素数概率密度函数” 的推导过程整理成 PPT,杨瑾辰则梳理了 “动态加权筛法” 的应用场景,重点标注了与量子粒子分布的共通点。14 点整,线上会议准时开始,穆勒教授慈祥的面容出现在屏幕上,当听到两人用量子物理思路分析素数筛法时,教授眼中闪过惊喜:“你们的跨界思维非常独特!传统数论研究很少会引入‘概率密度’和‘动态权重’,但从量子混沌理论的角度看,这恰恰是破解素数分布随机性的关键。”

在教授的指导下,两人解决了 “加权系数设定” 的难题,还得到了一个重要启发:“可以尝试将哥德巴赫猜想中的‘偶数表为两素数之和’转化为‘素数对在偶数区间内的分布概率’,用概率模型替代传统的纯数论推导,或许能找到新的突破口。” 会议结束时,穆勒教授主动提出:“我很期待你们的后续研究,每周可以给我发一次进展报告,有问题随时联系。”

送走教授,两人感觉思路豁然开朗。杨瑾辰打开 “72 小时学习进度表”,发现核心知识点的掌握率已经达到 92%,只剩下 “解析数论中的复变函数应用” 还需要强化。“今晚咱们加把劲,把复变函数的基础定理过一遍,争取在 72 小时截止前完成 100% 的知识搭建。” 他看向唐芷兰,发现她正对着屏幕上的素数模型出神,“怎么了?有新想法吗?”

唐芷兰指着模型中某一区间的素数分布:“你看,这部分素数的间距变化规律,跟咱们之前在基层医院测的磁场波动曲线特别像。如果把偶数当成‘磁场核心’,素数对当成‘围绕核心运动的粒子’,是不是可以用薛定谔方程来描述素数对的分布概率?这样一来,哥德巴赫猜想就能转化为‘特定能量状态下粒子存在概率’的问题,咱们之前的量子调控经验就能直接用了!”

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