突破125年世纪难题!北大校友联手科大少年班才子破解希尔伯特第六问题
量子位·2025-06-14 16:32
闻乐 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 1900年,数学大师希尔伯特提出23个数学难题,其中第六个问题——"物理学的公理化",被称为数学物理的终极挑战。 125年后,北大校友邓煜、中科大少年班马骁与陶哲轩高徒扎赫尔・哈尼终于在这一问题上取得重大突破。 在20世纪,关于第六问题,希尔伯特追问: 能否像欧几里得几何一样,为物理学构建严格的数学基础? 因涉及从微观粒子动力学到宏观连续介质的多尺度关联,这个问题证明起来非常困难。 在微观层面,气体由无数粒子组成,单个粒子运动服从牛顿力学 (时间可逆) 。 在宏观层面,气体的统计行为由玻尔兹曼方程描述 (时间不可逆,趋向熵增) 。 如何从可逆的微观规律,演化出不可逆的宏观行为? 125年来,无数数学家在此领域折戟沉沙。 爱因斯坦的广义相对论、量子力学的数学框架虽部分实现了公理化愿景,但微观与宏观定律间的逻辑鸿沟始终未被弥合。 终于,三位数学家撕开了这道世纪难题的一角。 他们成功从微观粒子模型推导出宏观气体行为,填补了牛顿力学与玻尔兹曼方程之间的逻辑鸿沟。 首次严格证明了从牛顿力学到玻尔兹曼方程的完整过渡,不仅为统计力学奠定了更坚实的数学基础,更意外地解答了 ...