1

用科學(xué),讓生活更有溫度~

作為中國(guó)科學(xué)院院士和數(shù)學(xué)家,陳景潤(rùn)先生窮盡大半生研究數(shù)字,幾乎每天都在和數(shù)字打交道。

其一生做出的最為世人所認(rèn)可的貢獻(xiàn)無(wú)非就是在《中國(guó)科學(xué)》雜志上發(fā)表了的《表大偶數(shù)為一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過(guò)二素?cái)?shù)的乘積之和》,向世人公布了被后人稱為“1+2”問(wèn)題的詳細(xì)證明過(guò)程,其被國(guó)內(nèi)外認(rèn)為是哥德巴赫猜想的重要里程碑。

任何一個(gè)充分大的偶數(shù)都可以表示成一個(gè)素?cái)?shù)和一個(gè)不超過(guò)兩個(gè)素?cái)?shù)的乘積之和

關(guān)于哥德巴赫猜想,我想大家都略知一二,作為世界三大數(shù)學(xué)猜想:費(fèi)馬猜想、四色猜想和哥德巴赫猜想之一,它是哥德巴赫于1742年在給歐拉的信中提出的一個(gè)猜想:任一大于2的整數(shù)都可以寫(xiě)成三個(gè)質(zhì)數(shù)的和。

如今常見(jiàn)的猜想陳述為歐拉在回信中的另一個(gè)等價(jià)版本:任一大于2的偶數(shù)都可寫(xiě)成兩個(gè)素?cái)?shù)之和,也被稱為強(qiáng)哥德巴赫猜想或關(guān)于偶數(shù)的哥德巴赫猜想。

由強(qiáng)哥德巴赫猜想可以退推出:任一大于7的素?cái)?shù)都可寫(xiě)成三個(gè)素?cái)?shù)之和,被稱為弱哥德巴赫猜想或關(guān)于奇數(shù)的哥德巴赫猜想。

攻克強(qiáng)哥德巴赫猜想一般認(rèn)為有四種途徑,分別為:殆素?cái)?shù)、例外集合、小變量的三素?cái)?shù)定理和幾乎哥德巴赫猜想。

在這四條路中,花開(kāi)的最多的便是殆素?cái)?shù),而花開(kāi)的最鮮艷的那朵就是陳景潤(rùn)先生的。

殆素?cái)?shù)問(wèn)題可以看作是“a+b”問(wèn)題,要想證明哥德巴赫猜想,證出“1+1”即可

殆素?cái)?shù)就是素因子個(gè)數(shù)不多的正整數(shù)

現(xiàn)設(shè)N是偶數(shù),雖然不能證明N是兩個(gè)素?cái)?shù)之和,但足以證明它能夠?qū)懗蓛蓚(gè)殆素?cái)?shù)的和,即N=A+B,其中A和B的素因子個(gè)數(shù)都不太多,譬如說(shuō)素因子個(gè)數(shù)不超過(guò)10。用“a+b”來(lái)表示如下命題:每個(gè)大偶數(shù)N都可表為A+B,其中A和B的素因子個(gè)數(shù)分別不超過(guò)a和b。

顯然,哥德巴赫猜想就可以寫(xiě)成“1+1”。

“a + b”問(wèn)題的推進(jìn)

1920年,挪威的布朗證明了“9 + 9”。

1924年,德國(guó)的拉特馬赫證明了“7 + 7”。

1932年,英國(guó)的埃斯特曼證明了“6 + 6”。

1937年,意大利的蕾西先后證明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15”和“2 + 366”。

1938年,蘇聯(lián)的布赫夕太勃證明了“5 + 5”。

1940年,蘇聯(lián)的布赫夕太勃證明了“4 + 4”。

1956年,中國(guó)的王元證明了“3 + 4”。稍后證明了 “3 + 3”和“2 + 3”。

1948年,匈牙利的瑞尼證明了“1+ c”,其中c是一很大的自然數(shù)。

1962年,中國(guó)的潘承洞和蘇聯(lián)的巴爾巴恩證明了“1 + 5”, 中國(guó)的王元證明了“1 + 4”。

1965年,蘇聯(lián)的布赫夕太勃和小維諾格拉多夫以及意大利的朋比利證明了“1 + 3 ”。

1966年,中國(guó)的陳景潤(rùn)證明了 “1 + 2 ”。

至此,人類已無(wú)限接近哥德巴赫猜想證明成功,雖只有一步之遙,但也只能隔海相望,而陳景潤(rùn)先生就是第一個(gè)來(lái)到海邊的人。

科學(xué)的殿堂,每一磚每一瓦都砌的不容易

每一項(xiàng)科學(xué)研究的背后,都需要科學(xué)家們辛勤的付出和大量的基礎(chǔ)性成果作支撐,陳景潤(rùn)先生及其所做的研究甚是如此。

他所處的年代,國(guó)力凋敝,科學(xué)技術(shù)落后,吃飽穿暖都是個(gè)問(wèn)題,做科學(xué)研究,尤其是最無(wú)聊、最不被重視的數(shù)學(xué)研究,猶如走在泥潭中,每向前走一步,都需要用盡全身的力氣,費(fèi)九牛二虎之力。

為了啃下哥德巴赫猜想這塊“硬骨頭”,陳景潤(rùn)先生再20世紀(jì)50年代對(duì)高斯圓內(nèi)格點(diǎn)、球內(nèi)格點(diǎn)、塔里問(wèn)題以及華林問(wèn)題等做了重要改進(jìn),取得重要成果,并在60年代對(duì)篩法及其有關(guān)重要問(wèn)題做了深入研究,都是就是為了證明哥德巴赫猜想做理論基礎(chǔ)。

陳景潤(rùn)先生對(duì)“1+2”問(wèn)題的證明也被看做是篩法理論研究應(yīng)用的光輝頂點(diǎn),他把篩法這一數(shù)學(xué)工具應(yīng)用到了極致。

以上的這些,都是陳景潤(rùn)先生在數(shù)學(xué)領(lǐng)悟所做的貢獻(xiàn)。

除了科學(xué)研究,陳景潤(rùn)先生身上所體現(xiàn)的知識(shí)分子刻苦鉆研的精神和耐得了寂寞的勇氣,讓他在那個(gè)特殊年代成為標(biāo)桿人物,成為人民群眾心中的榜樣,成為家喻戶曉的“明星”,目的之一就是在那個(gè)國(guó)力凋敝的年代喚起人們心中尊敬科學(xué)家、重視科學(xué)文化知識(shí)的潛意識(shí)!

說(shuō)到陳景潤(rùn)先生的最后一個(gè)貢獻(xiàn),便是把自己的遺體捐獻(xiàn),用作醫(yī)學(xué)研究。


做科學(xué)就要耐得了寂寞,放得下名譽(yù)利益,很有可能費(fèi)了幾年甚至幾十年的功夫做的研究最后也沒(méi)有取得成果,有些人無(wú)功而返,有些人知難而進(jìn)。

有重大成果的科學(xué)工作者名垂青史,永載史冊(cè),而那些付出心血卻未取得成果的科學(xué)工作者們也不應(yīng)該籍籍無(wú)名,他們都值得尊敬,理應(yīng)被銘記。


關(guān)于哥德巴赫猜想,有人說(shuō),明明就是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題,為什么要費(fèi)盡心思去證明它?就算證明出來(lái)了可以買(mǎi)米換肉嗎?

在這里,我有一些話想對(duì)大家說(shuō):

古希臘有一些先賢智者,他們會(huì)經(jīng)常討論一些比如說(shuō)“阿基米德能不能追上烏龜”、“根號(hào)2是不是數(shù)”等等這些常人看起來(lái)很奇葩、與實(shí)際生活毫不相干的問(wèn)題。

從這些問(wèn)題中,他們認(rèn)識(shí)到,有些時(shí)候,經(jīng)驗(yàn)不一定是真實(shí)的,客觀認(rèn)知也不是不可以推翻的,而推理和證明才更加可靠。

這是一種思想上的顛覆性革命,在這種思想的影響下歐幾里得寫(xiě)出了《幾何原本》,從幾個(gè)公理設(shè)想出發(fā),演繹推理出一個(gè)完整的幾何學(xué)大廈;亞里士多德建立了自己的邏輯體系,他們都是古希臘先賢智者的優(yōu)秀代表。

這種思想在文藝復(fù)興之后在歐洲傳播開(kāi)來(lái),也使得歐洲成為近代科學(xué)中心。

有時(shí)候,科學(xué)家們研究科學(xué),并不是因?yàn)樗鼈兡軒?lái)榮譽(yù)和地位,也并一定是因?yàn)樗鼈兪怯杏玫,而僅僅是因?yàn)樗鼈兪怯腥さ摹K鼈兛梢允刮覀兏诱J(rèn)識(shí)這個(gè)世界,讓我們更加接近真理。

科學(xué)家們有時(shí)候就像是登山者,有人曾問(wèn)過(guò)第一個(gè)從北坡登頂珠穆朗瑪峰的登山者喬治·馬格里說(shuō):“你為什么要攀登珠峰?”馬格里說(shuō):“因?yàn)樗驮谀抢。?/p>

最佳貢獻(xiàn)者
2

200多年前,德國(guó)數(shù)學(xué)家哥德巴赫(Goldbach)發(fā)現(xiàn),似乎任何一個(gè)大于2的偶數(shù)都可以寫(xiě)成兩個(gè)質(zhì)數(shù)之和的形式。但是他無(wú)法給出證明,他同時(shí)代的歐拉等數(shù)學(xué)家也無(wú)法證明。這個(gè)問(wèn)題就成了數(shù)學(xué)中有名的哥德巴赫猜想,200多年來(lái)無(wú)數(shù)英雄為之競(jìng)折腰。

30多年前,陳景潤(rùn)是中國(guó)家喻戶曉的數(shù)學(xué)家。他在上世紀(jì)六七十年代證明了一個(gè)大偶數(shù)可以表示為一個(gè)質(zhì)數(shù)及不超過(guò)兩個(gè)質(zhì)數(shù)乘積之和的形式,簡(jiǎn)稱1+2。他的這一發(fā)現(xiàn)被稱為陳氏定理,這是距離哥德巴赫猜想最近的成果,至今無(wú)人能夠超越。

陳景潤(rùn)完成了1+2的證明后,將大量的精力投入到哥德巴赫猜想的最終證明中。1996年3月19日陳景潤(rùn)去世,他生前沒(méi)有完成哥德巴赫猜想的最終證明。

證明了1+2是陳景潤(rùn)一生中最重要的數(shù)學(xué)成就,除了這項(xiàng)成就很少有人聽(tīng)說(shuō)陳景潤(rùn)還有什么其他成就。其實(shí)研究哥德巴赫猜想并不是一篇幾頁(yè)的論文就能搞定的,要徹底證明哥德巴赫猜想很可能需要用到新的數(shù)學(xué)規(guī)律甚至新的數(shù)學(xué)分支。這就對(duì)研究者提出了很高的要求,不僅需要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),同時(shí)也需要有非常強(qiáng)的科研能力。你看到了陳景潤(rùn)證明了1+2之后的光榮,你沒(méi)有看到他為此付出了多少,也不知道他在那之后又付出了多少。通過(guò)文獻(xiàn)檢查可以看到,陳景潤(rùn)成名后,幾乎每年都有數(shù)篇論文發(fā)表,甚至在他去世的當(dāng)月也有論文發(fā)表在《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》上。這些論文絕大部分是數(shù)論領(lǐng)域中的研究,很多與哥德巴赫猜想有著密切的聯(lián)系。陳景潤(rùn)雖然沒(méi)有最終證明哥德巴赫猜想,但他的工作會(huì)為其他研究者鋪平道路。

對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō),能夠做出一項(xiàng)研究成果已經(jīng)很不容易,尤其是比較重大的研究成果。即使是非常杰出的科學(xué)家,一生中也可能只有一兩項(xiàng)比較有價(jià)值的研究成果。在陳景潤(rùn)的那個(gè)時(shí)代能夠做出1+2這樣的成果實(shí)屬不易,現(xiàn)在的科學(xué)家能夠有他那樣鉆研精神的不是很常見(jiàn)。那種精神在某種程度上可以比1+2還要重要。

3

陳景潤(rùn)先生、(1933年~1996年)、福建福州人、1953年畢業(yè)于廈門(mén)大學(xué)數(shù)學(xué)系、當(dāng)代杰出數(shù)學(xué)家、世界公認(rèn)的陳氏定律就出干他的手、

陳氏定理也就是"表達(dá)偶數(shù)表示一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過(guò)二個(gè)素?cái)?shù)的乘積之和",這是證明哥德巴赫情想所能達(dá)到的世界最高水平、離猜想的完全證明只有一步之遙。他的成就是解析數(shù)論的最高成就。他的其它著作還有:"初等數(shù)論"、"哥德巴赫猜想"、"算術(shù)級(jí)數(shù)中最小素?cái)?shù)"等等。

按當(dāng)前學(xué)術(shù)界的判斷、陳景潤(rùn)哥德巴赫猜想己證到了1+2的程度、離論文發(fā)表至今己過(guò)去五十多年、全世界的數(shù)學(xué)家及數(shù)學(xué)愛(ài)好者都接過(guò)他的接力棒、奮斗了這么多年仍無(wú)勝果、只有二種可能、一是此題本無(wú)解、二是解析數(shù)論這把利劍己對(duì)它無(wú)能為力、要解決哥德巴赫猜想只能另辟蹊徑。

4

你好,陳景潤(rùn)在1948年,在福州英華學(xué)校上學(xué)期間遇到了第一個(gè)將他引入哥德巴赫猜想,殿堂的啟蒙導(dǎo)師留英博士,清華大學(xué)航空系主任沈元,1950年陳景潤(rùn)考入廈門(mén)大學(xué)數(shù)理系。廈門(mén)大學(xué)李文清教授在講課時(shí),介紹了三個(gè)尚未解決的世界難題, 勉勵(lì)大家愛(ài)國(guó)勵(lì)志奮斗。給陳景潤(rùn)以莫大的鼓勵(lì)。

一九五四年冬天陳景潤(rùn)完成了論文《塔里問(wèn)題》, 一九五七年陳景潤(rùn)由廈門(mén)大學(xué)調(diào)入中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所, 并進(jìn)入由華羅庚組織的哥德巴赫猜想討論班。

一九六五年,發(fā)表了《大偶數(shù)表為一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過(guò)兩個(gè)素?cái)?shù)的乘及之和》簡(jiǎn)稱1+2。

一九七三年,被證明1+2震撼國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)界,被英國(guó)著名數(shù)學(xué)家哈伯斯譽(yù)為陳氏定理。

5

其中"1十3 =4"是中科院院士王元研究完成的。而 "1 +2 二3"是陳景潤(rùn)大師完成的最后的一棵明珠1+1二2??他沒(méi)有弄完仙逝了。這是我們的一大損失。在文革期間挨整時(shí),打掃廁所他還在研究這個(gè)課題。曾受到紅衛(wèi)兵們的嘲諷。后來(lái)周恩來(lái)總理問(wèn)陳在哪里?那時(shí)陳住在樓梯間只有一個(gè)小床和破蓆。周總理說(shuō)國(guó)外的科字家要來(lái)看陳。從此陳的亮點(diǎn)才開(kāi)始顯現(xiàn)。才知道那個(gè)人原來(lái)是金子。

6

我們有什么資格評(píng)價(jià)一個(gè)數(shù)學(xué)家,我們不配,洼地沒(méi)有資格評(píng)價(jià)山峰。我們能做得只能是仰望。

7

需要說(shuō)明的是,在陳景潤(rùn)證明哥德巴赫猜想的論文《大偶數(shù)表為一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過(guò)二個(gè)素?cái)?shù)的乘積之和》,已經(jīng)包含了陳景潤(rùn)的許多數(shù)學(xué)成果,有著許多數(shù)學(xué)的新方法、新工具、新規(guī)律。

1742年哥德巴赫提出了這樣的一個(gè)猜想:假設(shè)1為素?cái)?shù),任一大于5的整數(shù)都可寫(xiě)成三個(gè)質(zhì)數(shù)之和。(n>5:當(dāng)n為偶數(shù),n=2+(n-2),n-2也是偶數(shù),可以分解為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和;當(dāng)n為奇數(shù),n=3+(n-3),n-3也是偶數(shù),可以分解為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和)。

但是哥德巴赫自己無(wú)法證明它,于是就寫(xiě)信請(qǐng)教赫赫有名的大數(shù)學(xué)家歐拉幫忙證明,但是一直到死,歐拉也無(wú)法證明。

因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在排除了1作為素?cái)?shù), 所以我們今日常見(jiàn)的猜想陳述為歐拉的版本,即任一大于2的偶數(shù)都可寫(xiě)成兩個(gè)素?cái)?shù)之和。

20世紀(jì)初的時(shí)候,有數(shù)學(xué)家提出了殆素?cái)?shù)的證明思路來(lái)解決哥德巴赫猜想。殆素?cái)?shù)就是素因子個(gè)數(shù)不多的正整數(shù),F(xiàn)設(shè)N是偶數(shù),雖然不能證明N是兩個(gè)素?cái)?shù)之和,但足以證明它能夠?qū)懗蓛蓚(gè)殆素?cái)?shù)的和。

也就是首先證明所有偶數(shù)都可以寫(xiě)成兩個(gè)數(shù)字的總和, 這兩個(gè)數(shù)字由不超過(guò)n和m個(gè)素?cái)?shù)的乘積組成。因此, 對(duì)于任何偶數(shù) n, 我們都有:

N=Pa*Pb*Pc*...*Pn+PA*PB*PC*...*Pm

例如, 讓N= 56, n = 3, m = 2。我們可以寫(xiě)56作為三個(gè)素?cái)?shù)的乘積加上兩個(gè)素?cái)?shù)的乘積的總和:

56=2*3*5+2*13=30*26

現(xiàn)在, 我們想證明的是, 對(duì)所有的偶數(shù)N, n和 m都是1;也就是說(shuō), 這兩個(gè)數(shù)字只包含一個(gè)素?cái)?shù)。當(dāng)我們證明這點(diǎn)時(shí),猜想將得到證明。也就是說(shuō)證明了“1+1”那么就攻克來(lái)哥德巴赫猜想。

1919年,挪威數(shù)學(xué)家布倫首先通過(guò)對(duì)古希臘學(xué)者Eratosthenes的篩法進(jìn)行改進(jìn),證明出了9+9,即“每一個(gè)充分大的偶數(shù)都可以表示為2個(gè)其素因子個(gè)數(shù)均不超過(guò)9的正整數(shù)的和”,從而開(kāi)啟這條路的漫長(zhǎng)推進(jìn)之路。

目前最佳的結(jié)果是中國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)于1966年證明的,稱為陳氏定理:“任何充分大的偶數(shù)都是一個(gè)質(zhì)數(shù)與一個(gè)自然數(shù)之和,而后者僅僅是兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積。”通常都簡(jiǎn)稱這個(gè)結(jié)果為大偶數(shù)可表示為 “1 + 2”的形式。

直到目前為止,哥德巴赫猜想還是停留在“1+2”的階段,陳景潤(rùn)從“1+3”推進(jìn)到“1+4”可不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程,需要運(yùn)用到新的數(shù)學(xué)方法,新的數(shù)學(xué)規(guī)律。

以費(fèi)馬大定律的攻克為例子,為了將這個(gè)難題徹底擊破,數(shù)學(xué)家擴(kuò)展了“無(wú)窮遞降法”和虛數(shù)的應(yīng)用;催生出庫(kù)默爾的“理想數(shù)論”;促成了莫德?tīng)柌孪、谷?-志村猜想得證;拓展了群論的應(yīng)用;加深了橢圓方程的研究;找到了微分幾何在數(shù)論上的生長(zhǎng)點(diǎn);發(fā)現(xiàn)了伊利瓦金—弗萊切方法與伊娃沙娃理論的結(jié)合點(diǎn)。

可以說(shuō)在解決費(fèi)馬大定理時(shí)催生的新方法、新規(guī)律、新工具推動(dòng)了數(shù)學(xué)的整體發(fā)展和研究,哥德巴赫猜想也是如此。

陳景潤(rùn)原版論文長(zhǎng)達(dá)200頁(yè),簡(jiǎn)化后依然有長(zhǎng)達(dá)30頁(yè)。在這過(guò)程中,陳景潤(rùn)也用了許多新的數(shù)學(xué)方法和工具,去證明“1+2”,而這些新的方法和工具,不僅可以適用于哥德巴赫猜想證明之中,還可以運(yùn)用到其他的數(shù)學(xué)應(yīng)用之中,推動(dòng)了數(shù)學(xué)家的發(fā)展,對(duì)其他數(shù)學(xué)家也有啟迪作用。這也是為什么會(huì)被命名為“陳氏定理”的原因。

陳景潤(rùn)的工作也被數(shù)學(xué)界評(píng)價(jià)為:從篩法的任何方面來(lái)說(shuō),它都是光輝的頂點(diǎn)

美國(guó)學(xué)者阿·威爾(A Weil)曾這樣稱贊陳景潤(rùn):"陳景潤(rùn)的每一項(xiàng)工作,都好像是在喜馬拉雅山山巔上行走."

8

陳景潤(rùn)一生即使只做了一件事,也是人生的一件大事,沒(méi)有遺憾!而在屏幕下的蕓蕓眾生,有多少人的人生就是把糧食變成屎!按理說(shuō),平庸一生也是正常不過(guò),無(wú)所非議,但是在網(wǎng)上去貶低取笑一個(gè)做了一件這么小事的人就很惡心了!


9

這些證明了,不證明了,對(duì)社會(huì)發(fā)展無(wú)大礙。只是個(gè)數(shù)學(xué)游戲而已。不必太關(guān)注。如果人類不用十進(jìn)制計(jì)數(shù),那他的這個(gè)問(wèn)題就不存在。都用量子態(tài)下的三進(jìn)制的話,就更沒(méi)意義了?茖W(xué)的東西,有的是有意義的,有的是有趣的,有的是益處的,有的甚至是有害處的。都是人類對(duì)自然的點(diǎn)滴認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)。只要不要做什么對(duì)撞機(jī)(在我們糧食問(wèn)題都沒(méi)自力更生的情況下)花那么多的錢(qián)就是正確的。而搞數(shù)學(xué)研究也就是個(gè)生活費(fèi)用問(wèn)題,以現(xiàn)在的國(guó)力,研究機(jī)構(gòu)里多放些人也沒(méi)壞處。類似的基礎(chǔ)科學(xué)研究,只要花國(guó)家的錢(qián)不多,還是應(yīng)該支持鼓勵(lì)。不能因?yàn)闆](méi)成果就扼殺,科學(xué)家做的事,大部分都是在錯(cuò)誤的方向路線上做錯(cuò)誤的工作,這就是探索,所以不能以這件事違反科學(xué)而斷定是否正確,而應(yīng)該以有無(wú)好的結(jié)果而判斷,就和對(duì)中醫(yī)中藥的爭(zhēng)論一樣,看他的康復(fù)結(jié)果。

10

1+1在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)體系下無(wú)法證明!1+2已是當(dāng)今最好的證明結(jié)果!這是數(shù)學(xué)界的公識(shí)。

你的回答

單擊“發(fā)布您的答案”,即表示您同意我們的服務(wù)條款