这个数学界的“大新闻”,会引起加密界“地震”吗?
又一数学家宣布证明黎曼猜想,多位科学博主转发相关消息。有人说,互联网加密将受到巨大威胁……
“世纪难题黎曼猜想或已被证明”,这不仅是数学界的重磅新闻,也给加密界带来了不小的震动。
9月20日晚,南大教授周志华、物理学家赖光泽先后在微博称,数学家迈克尔·阿提亚(Michael Atiyah)爵士宣称自己证明了黎曼猜想。作为菲尔兹奖与阿贝尔奖双料得主、英国皇家学会前主席,阿提亚爵士表示将在9月24日的海德堡获奖者论坛上宣讲全部证明过程。
黎曼猜想在数学界的重要性不言而喻。在1900年、2000年的两次国际数学会议中,黎曼猜想都被列为尚待解决的重要数学难题,时隔100年,仍未攻克。这也使得它成为数学界传说中的七大“千禧问题”之一。
但作为数学这一艰深领域的“圈外人”,我们更关心的是——黎曼猜想说了什么内容?其证明或证伪又对现存的加密产业有着怎样的影响?
伟大的猜想,从纯数学探及加密领域
在这个猜想中,黎曼首先定义了一个关于自变量s的Zeta函数,具体定义则为自然数s的负n次方,对于n从1到正无穷求和。简单来说,黎曼Zeta函数就是一个无穷级数的求和,而黎曼猜想的核心内容,就是对于Zeta函数零点分布的猜想。
Zeta函数共有两类零点,第一类称为平凡零点,从数值上看均为负整数,且为某个三角sin函数的周期零点;第二类称为非平凡零点,而黎曼针对非平凡零点的分布提出假设,认为它们可能都分布在实部等于1/2的直线上。
黎曼猜想与数论中的素数分布问题有着极为紧密的联系,素数出现的频率与Zeta函数的分布密切相关。
故而也有声音认为,黎曼猜想成功证明也会对互联网的安全加密方式造成相当的影响。因为目前主要的非对称加密算法,包括RSA秘钥加密等都是基于大数的分解,原则上可以在多项式时间内破译。而黎曼猜想得证,将会为找到那样一个多项式时间的高效算法提供强烈的提示。
小葱技术专家则认为,区块链加密领域受到的影响十分有限,“币圈”用户并不需要为此过度忧虑。
第一,未来黎曼成功证明的确可能掀起加密界的狂飙,但币圈用户暂时可高枕无忧。基于大数分解的RSA加密算法的确被SSL、SSH等安全协议应用,但与区块链加密货币并无太大关联,包括比特币在内的区块链币种主要应用椭圆曲线算法,并非大数分解。
第二,从公钥到地址尚有一个哈希的过程。RSA加密算法的破译或许可以帮助你从公钥算出私钥,但从地址到公钥仍然无法破解。
第三,历史上确实存在由于数学进步而使算法变得不再安全的实例,譬如MD5就曾被中国密码学家王小云破解,目前由于不再安全而只被当作校验算法使用。但黎曼猜想即便成功证明,也只是可能会给 RSA 的破解提供一些解题思路。
阿提亚爵士“能力”遭质疑
阿提亚爵士宣布证明黎曼猜想这一消息,目前只来源于微博和推特上多位科学家发布的推文,暂时并无权威媒体跟进报道。而不少外媒网友也对这一“宣言”的真实度十分不以为然。
数学家Steve McCormick在推特上转发这一消息后,便不乏网友跟帖“嘲讽”。网友John Carlos Baez指出,阿提亚爵士此前曾声称证明了六维球面不存在复杂结构,后续则证明论证过程立不住脚。McCormick在随后转发了这一跟帖,认为“有诸多理由让我们对此消息存疑”。
此外,专攻计算数学领域的咨询师John D.Cook也在博文中表示怀疑,他指出,阿提亚爵士声称自己提出了一种“精简的”证明方式,但历史中长久悬而未决的数学定理,却无一不耗费后来者浩繁的篇幅加以证明。
但从履历上看,迈克尔·阿提亚爵士确是一位伟大的数学家,这使人们在怀疑中亦不乏期待。他在牛津大学与剑桥大学度过了大部分学术生涯,在美国高等研究院也有过学术经历。阿提亚爵士还是拓扑学K理论的奠基者之一,这在代数拓扑学理论中,可认为是描述了空间被扭曲的方式。除菲尔兹奖、阿贝尔奖双料得主之外,他还担任莱斯特大学校长与爱丁堡大学名誉教授。