中國日?qǐng)?bào)網(wǎng)環(huán)球在線消息：據(jù)英國《泰晤士報(bào)》報(bào)道，18名世界頂級(jí)數(shù)學(xué)家憑借他們不懈的努力，歷時(shí)四年，完成了世界上最復(fù)雜的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)之一“E8”的計(jì)算過程。如果在紙上列出整個(gè)計(jì)算過程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其所需用紙面積可以覆蓋整個(gè)曼哈頓。
“E8”困擾數(shù)學(xué)界長達(dá)120年
四年來，這18名科學(xué)家便一直將自己關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里，心思全部花在人類已知的一個(gè)最具吸引力的數(shù)學(xué)計(jì)算上。盡管E8的計(jì)算結(jié)果還無法立即得到應(yīng)用，但普通人想要搞清楚它的來龍去脈可能還需要一名獲得數(shù)學(xué)博士的人的幫助。雖然事實(shí)如此，但這個(gè)數(shù)學(xué)家小組畢竟還是解決了困擾數(shù)學(xué)界長達(dá)120年，曾經(jīng)一度被視為“一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)”的數(shù)學(xué)難題。
E8是“李群”的一個(gè)實(shí)例。李群這一理論是19世紀(jì)挪威數(shù)學(xué)家索菲斯·李(Sophus Lie)提出來的，用于解釋對(duì)稱物體可隨意移動(dòng)而保持形狀不變這一現(xiàn)象。舉一個(gè)相對(duì)簡單的例子，一個(gè)三維球體繞它的軸心旋轉(zhuǎn)時(shí)，無論從哪一個(gè)角度看，它的形狀都是不變的。而E8解釋的是57維物體的對(duì)稱性，其中的一個(gè)原因只有高級(jí)數(shù)學(xué)家才會(huì)知道——E8本身就具有248個(gè)維度。
馬里蘭大學(xué)數(shù)學(xué)教授、該研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人杰弗里·亞當(dāng)斯(Jeffrey Adams)說：“它有點(diǎn)像人類基因工程，這一工程的的目的就是為了繪制包含一個(gè)人所有遺傳信息的DNA的圖譜。我們要做的就是‘繪制’E8的結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)其所有不同的表現(xiàn)形式。如果有人認(rèn)為我們是一群瘋子，從一定程度上說，他們是對(duì)的。但這畢竟是最高層次的數(shù)學(xué)問題，也是我能夠想到的最有意思的事情。”
計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)量可用MP3連續(xù)播放45天
E8計(jì)算過程中出現(xiàn)的一個(gè)主要問題便是，這個(gè)數(shù)學(xué)家小組的計(jì)算所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是驚人的龐大。他們僅為計(jì)算機(jī)編制計(jì)算公式的程序就用去了2年時(shí)間。在接下來的第3年，他們又是要找到一臺(tái)計(jì)算能力超強(qiáng)的計(jì)算機(jī)完成計(jì)算。最后，華盛頓大學(xué)的超級(jí)計(jì)算機(jī)“塞奇”(Sage)花了77個(gè)小時(shí)得出答案。
人類基因工程需要十億字節(jié)的磁盤存儲(chǔ)空間，E8則需要600億字節(jié)，如果將這些空間用于存儲(chǔ)MP3，可連續(xù)播放45天。雖然很少有跡象顯示E8有哪些實(shí)際上的應(yīng)用，但亞當(dāng)斯教授相信，它可能幫助物理學(xué)家解釋他們面臨的一些問題。E8原是物理學(xué)弦理論的產(chǎn)物。一些物理學(xué)家相信E8在解釋有關(guān)物質(zhì)的理論中扮演著至關(guān)重要的角色。可能在未來的某一天，這一計(jì)算將幫助物理學(xué)家揭開宇宙的奧秘。
麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)教授大衛(wèi)·沃甘(David Vogan)說：“這是一項(xiàng)龐大的工程，需要付出龐大的努力，但其中的樂趣也是無窮的。這就如同爬山一樣，爬到半山腰的人最終都想爬到山頂上去。能夠參加這么一項(xiàng)工作是一件樂事，同時(shí)也是一件幸事。”
E8計(jì)算過程
1.E8計(jì)算結(jié)果是一個(gè)矩陣，它擁有的行數(shù)和列數(shù)均為45.306萬。
2.很多科學(xué)項(xiàng)目需要處理大量的數(shù)據(jù)，但E8的計(jì)算是一個(gè)例外：要求輸入的數(shù)據(jù)量是很小的，但得出的答案本身就是龐大的，而且非常密集。
3.E8的根系統(tǒng)包含240個(gè)向量，這些向量均在一個(gè)8維空間之內(nèi)。(編輯: 曉棠 來源: 新浪科技)
