עורכים בכתבי-עת אקדמיים זוכים לעיתים קרובות לכתבי-יד אקראיים הטוענים כי גילו את תעלומות היקום או פתרו חידות מהותיות במתמטיקה או בפיזיקה. אך כאשר צוות העריכה של Annals of Mathematics, אחד הפרסומים המוערכים ביותר בתחום, התבונן בכתב יד שהגיש מרצה עלום מאוניברסיטת ניו המפשייר, מדווחת קרן סימונס, הם הבינו שזה משהו משמעותי. יטאנג ג'אנג, הסופר, התמודד עם אחת הבעיות הוותיקות ביותר של המתמטיקאים: השערת ראשוני התאומים.
המדען החדש נותן קצת רקע:
מספר ראשוני אם אינך יכול לחלק אותו בשום דבר מלבד 1 ואת עצמו. ראשונים תאומים הם ראשונים שנמצאים רק בשני מספרים זה מזה - כמו 3 ו- 5, 5 ו 7, ו- 11 ו 13. הפריים הגדולים הידועים ביותר הם 3, 756, 801, 695, 685 × 2 666, 669 + 1 ו 3, 756, 801, 695, 685 × 2 666, 669 - 1, והתגלו בשנת 2011 .
השערת ראש הממשלה התאום קובעת בפשטות שיש מספר אינסופי של ראשוני התאומים הללו. אף על פי שהוא פשוט במושג שלו, הוכחה לכך גובשת מתמטיקאים מאז הרעיון שהוצע בשנת 1849 על ידי המתמטיקאי הצרפתי אלפונס דה פוליגנאק.
בזמן ששהה בחופשה בבית של חבר בקיץ שעבר, ג'אנג היה אהה! רגע. הוא הבחין בפרט טכני שהתעלם ממנו והוביל אותו להוכחתו. הוא הצליח להראות שיש מספר אינסופי של זוגות ראשוניים המופרדים על ידי מרחק סופי למדיד. במילים אחרות, יש גבול עד כמה הראשונים יכולים להגיע אחד מהשני. המדען החדש כותב:
לרוע המזל, למטרות ראשוניות בודדות, המרחק הזה עדיין גדול למדי: 70 מיליון. אבל ג'אנג מדגיש שמדובר בגבול עליון.
"הערכים האלה מאוד גסים", הוא אומר. "אני חושב להפחית אותם למיליון מיליון או אפילו קטנים יותר זה אפשרי מאוד" - אם כי מתמטיקאים עשויים להזדקק לפריצת דרך נוספת כדי לצמצם את המרחק עד 2 בלבד ולבסוף להוכיח את השערת התאום הראשוני.
מה שחשוב הוא שג'אנג הצליח להראות שהפער בין שורות ראשוניות סמוכות לא יכול לעלות על ערך מסוים.
כפי שכותבת קרן סימונס, ג'אנג באמת לא הגיע לשום מקום. הוא השתתף בפורדו, אך לאחר סיום הלימודים נאבק למצוא עבודה באקדמיה ואף עבד בסאבווי תקופה מסוימת.
"בעיקרון, אף אחד לא מכיר אותו, " אמר אנדרו גרנוויל, תיאורטיקן מספר באוניברסיטת דה מונטריאל. "עכשיו, פתאום, הוא הוכיח את אחת התוצאות הגדולות בתולדות תורת המספרים."
במובנים מסוימים, זה החלקים המפתיעים ביותר בסיפור הזה. במתמטיקה, מגבלת הגילוי לתגליות גאוניות אמורה להיות בערך 30. Slate כתב על הנחה זו עוד בשנת 2003:
לא קשה לראות מאיפה הסטריאוטיפ מגיע; ההיסטוריה של המתמטיקה זרועה גוויות צעירות ומבריקות. אברייסט גלואה, גוטהולד אייזנשטיין ונילס הבל - מתמטיקאים בעלי חשיבות כה נדירה עד כי שמותיהם, כמו שמות קפקא, הפכו לתארים תואר - כולם מתו עד גיל 30. גלואה הניח את יסודות האלגברה המודרנית כנער, עם מספיק זמן פנוי שנותר. להפוך לרדיקל פוליטי ידוע, לרצות עונש מאסר של תשעה חודשים ולפתח רומן עם בתו של חובש הכלא; בקשר לסוף האחרון, הוא נהרג בדו-קרב בגיל 21. התיאורטיקן המספר הבריטי GH הרדי, בספרו " A Mathematician's Apology", אחד הספרים הנפוצים ביותר על אופיה והתרגול של המתמטיקה, כתב מפורסם: "לא מתמטיקאי צריך אי פעם להרשות לעצמו לשכוח שמתמטיקה, יותר מכל אמנות או מדע אחר, היא משחק של גבר צעיר. "
עוד מ- Smithsonian.com:
האם סטודנטים אשר רעים במתמטיקה צריכים לקבל טיפול בהלם חשמלי טיפולי?
אודיסיאה במתמטיקה
