希爾伯特在1900年的數學家會議上提出了二十三個問題,指導了二十世紀的數學發展。事實上,因為希爾伯特的研究面很廣,包括:基礎幾何、泛函分析、變分法、數學基礎、數學物理……因此他所提出的問題可說是遍及每個數學領域。他題出來的問題中,有8個是研究的方向,沒有所謂「解決」與否,而剩下的15個中,在二十世紀的一百年間已可算解決了12個,當然仍有些是有待解決或者是有待一個更完滿的解決。
2000年,美國克雷數學協會趁著千禧年,也提出了「千禧獎七問題」(Millennium Prize Problems)。據該會所述,這「千禧獎七問題」並不是指導廿一世紀的數學發展,只是搜集了一些多年來仍未被解決的數學問題,徵求有能之士解決,並且以每題一百萬美元作為獎金,而當中也包括了希爾伯特23問題之一的「黎曼猜想」。
問題
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領域
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簡介
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P對NP問題 |
計算機數學 |
這個問題就是「P=NP?」看似簡單,而事實上並非如此。P的意思是一些「可以簡單解決的問題」──需時較短便可解決;NP的意思則是一些「可以簡單檢查結果的問題」。很容易知道P是NP的子集,但它們應是相等或是不等呢? |
賀治猜想 |
代數幾何 |
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龐加萊猜想 |
代數拓撲 |
這個猜想是關於一個單連通的三維緊緻流型,在拓撲上等價於三維球的猜測。 |
黎曼猜想 |
數論 |
這個猜想是關於ζ函數或稱黎曼ζ函數(Riemann Zeta Function)除在直線Re(z)=1/2上以外不具有任何非平庸零點的猜測。平庸零點出現在負偶數。事實上,首1,500,000,000個的結果經己被檢定過是成立,而此猜想的證明將會給質數定理及其有關的理論帶來曙光。 |
楊─米爾斯理論 |
數學物理 |
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尼維亞─史托克斯方桯 |
流體力學 |
在十九世紀時,尼維亞─史托克斯方桯已經出現,其後也有不少有關這些方程的解的結果,但仍是較零碎。而數學家一般相信如果能夠對尼維亞─史托克斯方桯的解有系統性的掌握,以及有較牢固的數學理論支持,這些解可能會解決一些流體力學的問題,例如引擎的擾流。 |
伯治─史雲洛頓戴亞猜想 |
數論 |
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