是否找到答案也同样容易?
如果p=np,那就意味着,许多目前看来需要耗费巨大计算资源、甚至被认为在有限时间内无法解决的复杂问题(如药物设计、最优调度、破解某些密码),都将存在高效解法,世界将生天翻地覆的变化,许多行业将被重塑。
如果p≠np,那就确认了人类直觉中“寻找”
远比“验证”
困难这一认知,为许多问题的内在难度提供了理论基石,也确保了基于计算困难性(如某些密码体系)的安全性是可靠的。
绝大多数计算机科学家和数学家基于直觉和数十年的研究,倾向于认为p≠np。
但直觉无法代替证明。
如何从数学上严格证明p≠np,便是横亘在学界面前,如同天堑般的巨大挑战。
现有的研究工具,如图灵机、电路复杂性、证明复杂性等,似乎都难以触及问题的核心。
张诚的研究思路是于“历史层积”
中寻觅计算之根
面对这座看似无懈可击的堡垒,张诚并没有急于寻找直接的攻击路径。
他深知,沿用传统复杂性理论的老路,很可能陷入前人反复探索却无功而返的迷宫。
他的优势,在于他独一无二的、已经成功应用于两个不同领域巅峰问题的理论武器——历史层积动力学。
他闭上双眼,让思维的触角深入这个全新领域的底层。
“计算,本质是什么?”
他叩问自己。
“是一次性的状态转移吗?不,计算是一个过程,一个信息在‘计算历史’中流动、转换、被决策、被存储的演化过程。”
这个“过程性”
的视角,与“历史层积动力学”
的核心哲学——关注系统的演化历史与内在结构——产生了深刻的共鸣。
他的研究思路,开始逐渐清晰起来:
重构计算模型,他并不打算完全抛弃经典的图灵机模型,而是试图用“历史层积”
的透镜重新审视它。
他将一次计算过程,不再仅仅视为输入到输出的黑箱,而是视为一个在某种高维“计算状态空间”
中,由规则(程序)驱动的一条特定“历史轨迹”
。
这条轨迹上,每一步的状态,都“层积”
了之前所有步骤的信息和决策结果。
定义“计算历史”
的“层积结构”
,这是关键的一步。
他需要为计算过程定义一种新的“层积”
度量。
这种度量不再仅仅是时空的离散化(如n-s方程),而是与计算过程中的“信息熵”
、“决策分支复杂度”
、“状态空间探索深度”
等概念相关联。
他设想,np类问题之所以“难解”
,可能是因为其所有可能的“解的历史轨迹”
在“层积空间”
中,具有某种高度无序、高度纠缠、或需要遍历极其庞大“无效历史分支”
的复杂结构。
而p类问题的“易解”
,则可能对应于其“解的历史轨迹”
在“层积空间”