素数并不孤独( 四 )


在筛法的力量下,孪生素数终于露出了一鳞半爪:
在1920年,同样是布伦,证明了有无穷对9-殆素数,它们之间只相差2 。所谓9-殆素数,或者更一般的k -殆素数,就是那些至多有k 个素数因子的自然数(包括重数) 。而1-殆素数就是素数 。模仿哥德巴赫猜想的记号,布伦证明的就是(9 - 9) 。
在1947年,匈牙利数学家雷尼(A. Rényi)证明了,存在一个常数k ,使得有无穷对自然数m,p ,其中p 是素数,m 是一个k -殆素数,而两者之间只相差2 。也就是说,他证明了(k - 1) 。
在1950年,挪威数学家塞尔伯格(A. Selberg)证明了,有无穷对整数n 和n+2 ,它们的素因子一共至多有5个 。而孪生素数定理相当于素因子至多有2个的情况 。
在1966年,意大利数学家E. Bombieri与英国数学家H. Davenport证明了,孪生素数的密度至多是8C 2 (lnN) ?2。也就是说,孪生素数的数量至多是哈代与李特尔伍德所估计的4倍 。
在1978年,在证明了哥德巴赫猜想的(1 + 2)后,陈景润用相同的筛法改进了雷尼的结果:他证明了,有无穷对自然数m,p ,其中p 是素数,m 是一个2 -殆素数,而两者之间只相差2 。也就是说,他证明了(2 - 1) 。
而最新的结果则是D. Goldston、J. Pintz和C. Yildirim在2009年发表的 。他们证明了,两个素数之间的差距,相比起平均值而言可以非常小 。在假定某个强有力的猜想后,他们还证明了,存在无限对素数,它们之间相差不过16,与目标的2只有八倍的差距 。但问题在于,即便16这个数目相当诱人,但他们的假定过于强大,强大得不像是对的,也使人们对他们结果的信心打了个折扣 。