清晨七点的燕园,阳光穿透云层洒在数学系的红砖教学楼前,杨瑾辰和唐芷兰并肩站在门口,手里攥着刚办好的选课证明,封面印着烫金的 “燕园数学系” 字样。两人都换上了简单的白衬衫,唐芷兰胸前的 5 个基层吊坠被衣领轻轻遮住,只露出一角银色,杨瑾辰的钥匙链上,凉山的太阳历吊坠与素数图案钥匙扣碰撞出细碎声响。
“第一节课是《初等数论》,授课老师是李修远教授,听说他是数论领域的青年权威,对学生要求特别严格。” 杨瑾辰翻着手机里的课程信息,语气里带着一丝紧张,“咱们毕竟是跨界过来的,要是跟不上进度,或者被老师提问答不上来,可就太尴尬了。”
唐芷兰笑着拍了拍他的胳膊,把整理好的预习笔记递过去:“别担心,72 小时咱们都熬过来了,基础知识点都过了一遍,而且系统解锁的高级数据库里有李教授的研究论文,我昨晚特意看了,他最关注‘数论与其他学科的交叉应用’,咱们的量子背景说不定是优势。”
走进教室时,里面已经坐了大半学生,大多是数学系本专业的学生,看到杨瑾辰和唐芷兰这两张陌生面孔,不少人投来好奇的目光。两人找了个靠后的位置坐下,刚拿出笔记本,就听到前排传来小声议论:“这不是之前拿国赛二等奖的那两个医工院学生吗?怎么来数学系上课了?”“听说他们要加入数论专项团队,攻克哥德巴赫猜想,这也太异想天开了吧?数论和生物传感八竿子打不着。”
这些话像细小的石子,轻轻敲在两人心上。杨瑾辰握紧笔,在笔记本上写下 “专注” 二字,脑海里响起系统的提示音 ——
【检测到宿主面临学术质疑,已自动筛选李教授课堂高频考点及应答思路,建议重点关注 “素数判定定理”“筛法应用实例” 两大模块,可结合量子粒子筛选逻辑辅助理解。】
系统的提示让他稍稍安心,他侧头看向唐芷兰,发现她正低头看着笔记,嘴角带着一丝从容的笑意,显然没有被外界的议论影响。
八点整,李修远教授走进教室。他穿着一身灰色西装,戴着金丝眼镜,手里拿着一本厚厚的《数论讲义》,目光锐利地扫过全场,最后停留在杨瑾辰和唐芷兰身上:“今天班里来了两位跨界的同学,来自医工院,要参与哥德巴赫猜想的攻坚。我很欣赏你们的勇气,但数论研究靠的不是热情,是严谨的逻辑和扎实的基础。这节课我会随机提问,希望你们能证明自己的实力。”
话音刚落,教室里响起一阵低低的骚动,不少学生转头看向两人,眼神里带着看热闹的意味。
课程一开始,李教授就直奔主题,从素数的基本性质讲到埃拉托斯特尼筛法,节奏快得让人几乎喘不过气。他的推导过程简洁明了,却处处是陷阱,不少本专业的学生都皱起了眉头,飞快地在笔记本上记录。杨瑾辰和唐芷兰一边听,一边对照系统提供的辅助资料,将数论公式与量子物理中的粒子筛选逻辑对应起来 —— 素数的 “不可再分性” 像极了量子粒子的 “不可分割性”,筛法筛选素数的过程,与他们之前设计的 “纳米粒子精准筛选系统” 有着异曲同工之妙。
“下面我来提问,” 李教授突然停下板书,目光指向杨瑾辰,“请你解释一下,为什么埃拉托斯特尼筛法能筛选出小于给定整数 n 的所有素数?并说明其局限性。”
教室里瞬间安静下来,所有目光都聚焦在杨瑾辰身上。他深吸一口气,站起身,没有直接背诵课本上的定义,而是结合自己的科研经历回答:“埃拉托斯特尼筛法的核心逻辑是‘逐步排除合数’,这就像我们在设计纳米粒子筛选系统时,通过不同的筛选条件(如粒径、电荷)逐步排除不符合要求的粒子。但它的局限性也很明显,就像传统筛选系统无法应对粒子的动态变化一样,筛法在处理大整数时,效率会急剧下降,而且无法精准预测某一区间内素数的具体分布。”
他的回答角度新颖,将数论问题与工程实践结合起来,让李教授眼中闪过一丝惊讶。“继续说,” 李教授示意他坐下,“那你认为,如何改进筛法,才能提高大整数区间的素数筛选效率?”
这个问题正好戳中了两人之前的研究方向。杨瑾辰看向唐芷兰,两人交换了一个眼神,他站起身,从容地回答:“我们可以引入‘动态加权’的思路。就像我们在基层医院调试设备时,为了应对不同环境的磁场波动,给不同参数设置动态权重一样,在筛法中,我们可以根据素数的相邻间距、分布密度等变量,给不同区间的筛子设置不同的权重,优先筛选素数分布概率较高的区域,从而提高筛选效率。这一思路,与德国穆勒教授提出的‘自适应筛法’有相似之处。”
“你居然知道穆勒教授的研究?” 李教授的语气里带着一丝赞赏,“而且能将工程领域的动态加权思路应用到数论中,很有创意。看来你们确实做了不少准备。”
杨瑾辰坐下时,能感受到周围学生的目光从质疑变成了惊讶。唐芷兰悄悄给他竖了个大拇指,眼里满是骄傲。
接下来的课程中,李教授又提问了唐芷兰,让她分析 “素数定理的几何意义”。唐芷兰同样结合量子物理的思路,将素数分布的渐近趋势与量子场的能量分布联系起来,回答得条理清晰、逻辑严谨,赢得了李教授的认可。
下课铃响时,李教授走到两人面前,脸上露出了难得的笑容:“你们的跨界思维很有价值,数论研究有时候就需要这种‘跳出固有框架’的视角。下课后,你们可以来我办公室一趟,我给你们推荐一些进阶的研究资料。”
走出教室,两人长舒一口气,紧绷的神经终于放松下来。唐芷兰笑着说:“刚才你回答问题的时候,我都替你捏了一把汗,没想到你能结合穆勒教授的研究和咱们的科研经历,回答得这么好。”
“这多亏了系统的辅助,还有你之前提出的动态加权思路,” 杨瑾辰挠了挠头,眼里满是笑意,“不过,李教授的认可只是第一步,接下来还有更难的课程和研究在等着咱们。”
两人刚走到李教授的办公室门口,就遇到了数学系的学霸周明宇。他是李教授的得意门生,也是数论专项团队的核心成员,之前在国赛上见过面。“杨瑾辰,唐芷兰,” 周明宇的语气带着一丝傲慢,“刚才课堂上的表现不错,但那只是基础中的基础。哥德巴赫猜想不是靠几个跨界思路就能攻克的,我劝你们还是先打好基础,别好高骛远。”
“我们知道这条路很难,但我们会一步一个脚印走下去,” 唐芷兰平静地回应,“而且,跨界不一定是劣势,不同领域的思维碰撞,说不定能带来新的突破。”
周明宇冷笑一声:“那就拭目以待吧。下周三是数论团队的研讨会,会讨论‘哥德巴赫猜想的筛法改进’,到时候你们要是能提出有价值的思路,我才真正认可你们的实力。” 说完,他转身走进了办公室。
看着周明宇的背影,杨瑾辰的眼神变得坚定:“咱们得好好准备这次研讨会,让他们看看跨界者的实力。”
接下来的几天,两人几乎泡在了图书馆和数学系的自习室里。他们一边跟着课程进度学习《数学分析》《高等代数》等基础课程,一边利用系统解锁的高级数据库,深入研究哥德巴赫猜想的筛法改进方向。系统提供的数据库里不仅有已公开的研究成果,还有不少未发表的手稿和思路,其中包括陈景润先生 “1+2” 证明中未公开的细节推导,以及穆勒教授最新的 “素数分布与量子混沌” 研究笔记。
“你看穆勒教授的这篇笔记,” 唐芷兰指着平板上的内容,“他提到,素数的分布规律与量子力学中的能级分布规律高度相似,或许我们可以用薛定谔方程来描述素数对的分布概率,建立一个‘素数量子化模型’,将哥德巴赫猜想转化为‘特定能量状态下粒子存在概率’的问题。”
杨瑾辰眼前一亮,立刻拿出草稿纸开始推导:“这个思路可行!我们可以把偶数 n 看作‘能量阈值’,素数对(p, q)看作‘能量等于 n 的粒子对’,然后通过求解薛定谔方程,证明对于任意大于 2 的偶数 n,都存在至少一对素数对(p, q)满足 p+q=n。”
推导过程异常艰难,涉及到复变函数、泛函分析等多个领域的知识,两人常常卡在某个公式上,一整天都没有进展。有一次,他们为了求解 “素数对分布概率的积分方程”,在图书馆熬到了深夜,草稿纸堆了厚厚一摞,却始终没有找到突破口。
“是不是咱们的模型有问题?” 唐芷兰揉了揉酸痛的眼睛,语气里带着一丝疲惫,“已经三天了,这个积分方程还是解不出来,或许数论和量子物理的结合,并没有咱们想的那么简单。”
杨瑾辰看着她布满血丝的眼睛,心里很是心疼。他握住她的手,轻声安慰:“别着急,科研之路本来就是充满坎坷的。咱们之前在基层推广时,遇到的困难比这还多,不也一步步解决了吗?或许咱们可以换个思路,从‘离散概率’入手,而不是执着于连续的量子方程。”
就在这时,杨瑾辰的手机震动了一下,是穆勒教授发来的邮件。教授在邮件里写道:“看到你们的进展报告,很欣赏你们提出的素数量子化模型。关于积分方程的求解,建议你们参考‘离散傅里叶变换’的思路,将素数对的分布转化为离散的频谱,或许能找到突破口。另外,我已经将我的最新研究成果‘素数分布的离散谱分析’发给你们,希望能给你们带来启发。”
附件里是一篇长达 50 页的论文,详细阐述了如何用离散傅里叶变换分析素数分布。两人立刻投入阅读,系统自动将论文中的核心公式与他们的模型进行匹配,标注出关键的衔接点。
“原来如此!” 杨瑾辰兴奋地拍了下桌子,“我们之前一直用连续的量子方程来描述离散的素数分布,这本身就是矛盾的。穆勒教授的离散谱分析,正好解决了这个问题!”
两人顺着教授的思路,重新调整模型,将素数对的分布看作离散的频谱,用离散傅里叶变换求解积分方程。这一次,推导过程异常顺利,原本困扰他们三天的难题,终于在深夜时分得到了解决。
【检测到宿主成功建立 “素数离散量子化模型”,并求解核心积分方程,任务进度 + 15%。已自动生成模型验证方案,建议通过大量数值计算验证模型的有效性。】
系统的提示音在脑海中响起,两人相视一笑,眼里满是疲惫却又兴奋的光芒。唐芷兰靠在杨瑾辰的肩膀上,轻声说:“太好了,这下研讨会咱们有东西可以展示了。”
“是啊,” 杨瑾辰看着桌上的推导成果,感慨道,“这几天虽然累,但收获太大了。不仅解决了模型的核心难题,还学到了很多数论的进阶知识,越来越觉得数论这门学科太有魅力了。”
周三的数论团队研讨会在数学系的会议室举行。参会的有李修远教授、几位数论领域的专家,还有团队的核心成员,周明宇也在其中,看向杨瑾辰和唐芷兰的眼神里依旧带着一丝不屑。
研讨会一开始,周明宇就率先发言,他分享了自己在 “加权筛法改进” 上的研究成果,推导过程严谨,数据详实,赢得了专家们的认可。发言结束后,他挑衅地看向两人:“我的分享结束了,希望接下来的分享能给大家带来新的启发,而不是浪费大家的时间。”
杨瑾辰没有理会他的挑衅,和唐芷兰一起走上讲台,打开了准备好的 ppt。他们首先介绍了 “素数离散量子化模型” 的核心思路,然后详细展示了推导过程,最后通过数值计算验证了模型的有效性 —— 对于 1000 以内的所有偶数,模型预测的素数对数量与实际数量的误差不超过 5%。
他们的分享颠覆了传统的数论研究思路,将离散的数论问题与量子物理、离散傅里叶变换结合起来,让在场的专家和学生都眼前一亮。
“这个模型很有创新性!” 一位头发花白的老教授激动地说,“传统的筛法研究已经陷入瓶颈,你们的跨界思路为哥德巴赫猜想的攻坚提供了新的方向。”
李修远教授也点头称赞:“你们不仅建立了模型,还通过数值计算进行了验证,逻辑严谨,数据可靠,完全超出了我的预期。看来,跨界确实能带来意想不到的突破。”
周明宇的脸色变得有些难看,他张了张嘴,想说些什么,却被李教授打断:“周明宇,你应该多向两位同学学习,不要固步自封。数论研究需要不同的思维碰撞,才能不断前进。”
研讨会结束后,李教授单独留下了杨瑾辰和唐芷兰:“你们的模型很有潜力,接下来可以重点研究如何将模型推广到更大的偶数区间,同时完善理论证明过程。学校会给你们提供最大的支持,包括科研经费、实验设备,还有与国际顶尖数学家交流的机会。”
走出会议室时,夕阳已经西下,金色的阳光洒在数学系的教学楼前,给红砖墙面镀上了一层温暖的光晕。杨瑾辰和唐芷兰并肩走着,手里拿着专家们的批注和建议,心里满是成就感。
“咱们做到了!” 唐芷兰笑着说,眼里闪着泪光,“从被质疑到得到认可,这一路的辛苦都值了。”
杨瑾辰握紧她的手,指尖传来温热的触感:“这只是开始,接下来还有更难的挑战在等着咱们。但我相信,只要咱们一起努力,借助系统的助力和学校的资源,一定能在哥德巴赫猜想的攻坚中取得突破。”
两人走到未名湖畔,坐在之前经常坐的长椅上。唐芷兰看着胸前的 5 个基层吊坠,轻声说:“以前在基层推广时,我从来没想过,自己会走进数学系,研究世界难题。但现在我发现,不管是医疗设备研发,还是数论研究,核心都是‘解决问题’,都是在为社会创造价值。”
杨瑾辰点头,从背包里掏出一个小小的素数形状的吊坠,帮她戴在银链上:“这是我特意定制的,代表着咱们的数论攻坚之路。现在,它和基层的 5 个吊坠串在一起,象征着咱们的科研初心从未改变 —— 不管走多远,都要带着温度做研究,用自己的能力帮助更多人。”
唐芷兰摸着新的吊坠,眼里满是感动。她踮起脚尖,在杨瑾辰的脸颊上轻轻吻了一下:“谢谢你一直陪着我,不管是基层的山路,还是数论的高峰,我都想和你一起走下去。”
杨瑾辰紧紧抱住她,感受着她的体温和心跳,脑海里响起系统的提示音 ——
【宿主及协作伙伴(唐芷兰)已初步在数学系站稳脚跟,数论研究取得阶段性成果。后续任务:完善素数离散量子化模型,完成 10^6 以内偶数的验证,撰写第一篇数论研究论文,投稿至《数学年刊》。】