一般情況下,數論領域的猜想表述起來都比較精確直觀。
比如已經被安德魯·懷爾斯證明了的費馬大定理,可以直接表示為當整數nnt2時,關于x, y, z的方程 xn + yn zn 沒有正整數解。
又比如大名鼎鼎的哥德巴赫猜想,一句話就能看懂任一大于2的偶數都可寫成兩個質數之和。
但abc猜想卻是個例外。
它理解起來非常抽象。
簡單地說,就是有3個數a、b和c a+b,如果這3個數互質,沒有大于1的公共因子,那么將這3個數不重復的質因子相乘得到的d,看似通常會比c大。
舉個例子a2,b7,ca+b933。
這3個數是互質的,那么不重復的因子相乘就有d27342aaac9。
大家還可以實驗幾組數,比如3+710,4+1115,也都滿足這個看起來正確的規律。
但是,這只是看起來正確的規律,實際上存在反例!
由荷蘭萊頓大學數學研究所運營的ac的分布式計算平臺分布式計算尋找abc猜想的反例,其中一個反例是3+125128其中12553 ,12827,那么不重復的質因子相乘就是35230,128比30要大。
事實上,計算機能找到無窮多的這樣反例。
于是我們可以這樣表述abc猜想,d“通常”不比c“小太多”。
怎么叫通常不比c小太多呢?
如果我們把d稍微放大一點點,放大成d的(1+e次方),那么雖然還是不能保證大過c,但卻足以讓反例從無限個變成有限個。
這就是abc猜想的表述了。
abc猜想不但涉及加法(兩個數之和),又包含乘法(質因子相乘),接著還模糊地帶有點乘方(1+e次方),最坑爹的是還有反例存在。
因此,這個猜想的難度可想而知。
事實上,除了尚未解決的涉及多個數學分支的猜想界皇冠黎曼猜想以外,其他數論中的猜想,諸如哥德巴赫猜想、孿生素數猜想,以及已經解決的費馬大定理,基本上都沒有abc猜想重要。
這是為何呢?
首先,abc猜想對于數論研究者來說,是反直覺的。
歷史上反直覺的卻又被驗證為正確的理論,數不勝數。
一旦反直覺的理論被證實是正確的,基本上都改變了科學發展的進程。
舉一個簡單的例子牛頓力學的慣性定律,物體若不受外力就會保持目前的運動狀態,這在17世紀無疑是一個重量級的思想炸彈。
物體不受力狀態下當然會從運動變為停止,這是當時的普通人基于每天的經驗得出的正常思想。
而實際上,這種想法,在任何一個于20世紀學習過初中物理、知道有種力叫摩擦力的人來看,都會顯得過于幼稚。
但對于當時的人們來說,慣性定理的確是相當違反人類常識的!
abc猜想之于現在的數論研究者,就好比牛頓慣性定律之于十七世紀的普通人,更是違反數學上的常識。
這一常識就是“a和b的質因子與它們之和的質因子,應該沒有任何聯系。”
原因之一就是,允許加法和乘法在代數上交互,會產生無限可能和不可解問題,比如關于丟番圖方程統一方法論的希爾伯特第十問題,早就被證明是不可能的。
如果abc猜想被證明是正確的,那么加法、乘法和質數之間,一定存在人類已知數學理論從未觸及過的神秘關聯。
再者,abc猜想和其他很多數論中的未解問題有著重大聯系。