电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

證明哥德巴赫猜想有什么用?

 taotao_2016 2019-09-02

哥德巴赫猜想(Goldbach's conjecture)是數(shù)論中存在最久的未解問題之一。這個猜想最早出現(xiàn)在1742年普魯士人克里斯蒂安·哥德巴赫與瑞士數(shù)學(xué)家萊昂哈德·歐拉的通信中。

用現(xiàn)代的數(shù)學(xué)語言,哥德巴赫猜想可以陳述為:任一大于2的偶數(shù),都可表示成兩個素數(shù)之和。

這個猜想與當時歐洲數(shù)論學(xué)家討論的整數(shù)分拆問題有一定聯(lián)系。整數(shù)分拆問題是一類討論“是否能將整數(shù)分拆為某些擁有特定性質(zhì)的數(shù)的和”的問題,比如能否將所有整數(shù)都分拆為若干個完全平方數(shù)之和,或者若干個完全立方數(shù)的和等。而將一個給定的偶數(shù)分拆成兩個素數(shù)之和,則被稱之為此數(shù)的哥德巴赫分拆。

哥德巴赫猜想在提出后的很長一段時間內(nèi)毫無進展,直到二十世紀二十年代,數(shù)學(xué)家從組合數(shù)學(xué)與解析數(shù)論兩方面分別提出了解決的思路,并在其后的半個世紀里取得了一系列突破。目前最好的結(jié)果是陳景潤在1973年發(fā)表的陳氏定理(也被稱為“1+2”)。

事實上,在1900年,偉大的數(shù)學(xué)家希爾伯特在世界數(shù)學(xué)家大會上作了一篇報告,提出了23個挑戰(zhàn)性的問題。哥德巴赫猜想是第八個問題的一個子問題,這個問題還包含了黎曼猜想和孿生素數(shù)猜想?,F(xiàn)代數(shù)學(xué)界中普遍認為最有價值的是廣義黎曼猜想,若黎曼猜想能夠成立,很多問題就都有了答案,而哥德巴赫猜想和孿生素數(shù)猜想相對來說比較孤立,若單純的解決了這兩個問題,對其他問題的解決意義不是很大。所以數(shù)學(xué)家傾向于在解決其它的更有價值的問題的同時,發(fā)現(xiàn)一些新的理論或新的工具,“順便”解決哥德巴赫猜想。  為什么民間數(shù)學(xué)家們?nèi)绱俗硇挠诟绮拢魂P(guān)心黎曼猜想之類的更有意義的問題呢?一個重要的原因就是,黎曼猜想對于沒有學(xué)過數(shù)學(xué)的人來說,想讀明白是什么意思都很困難。而哥德巴赫猜想對于小學(xué)生來說都能讀懂。

數(shù)學(xué)界普遍認為,這兩個問題的難度不相上下。民間數(shù)學(xué)家解決哥德巴赫猜想大多是在用初等數(shù)學(xué)來解決問題,一般認為,初等數(shù)學(xué)無法解決哥德巴赫猜想。退一步講,即使那天有一個牛人,在初等數(shù)學(xué)框架下解決了哥德巴赫猜想,有什么意義呢?這樣解決,恐怕和做了一道數(shù)學(xué)課的習(xí)題的意義差不多了?!?/p>

當年柏努力兄弟向數(shù)學(xué)界提出挑戰(zhàn),提出了最速降線的問題。牛頓用非凡的微積分技巧解出了最速降線方程,約翰·柏努力用光學(xué)的辦法巧妙的也解出最速降線方程,雅克布·柏努力用比較麻煩的辦法解決了這個問題。雖然雅克布的方法最復(fù)雜,但是在他的方法上發(fā)展出了解決這類問題的普遍辦法——變分法?,F(xiàn)在來看,雅克布的方法是最有意義和價值的。 同樣,當年希爾伯特曾經(jīng)宣稱自己解決了費爾馬大定理,但卻不公布自己的方法。別人問他為什么,他回答說:“這是一只下金蛋的雞,我為什么要殺掉它?”的確,在解決費爾馬大定理的歷程中,很多有用的數(shù)學(xué)工具得到了進一步發(fā)展,如橢圓曲線、模形式等?!?/p>

所以,現(xiàn)代數(shù)學(xué)界在努力的研究新的工具,新的方法,期待著哥德巴赫猜想這個“下金蛋的雞”能夠催生出更多的理論。

哥德巴赫猜想不是一個弧立的數(shù)學(xué)問題。當年華羅庚教授倡導(dǎo)并組織研究這個難題,是有深邃的戰(zhàn)略眼光的。因為它是帶動解析數(shù)論、最終帶動數(shù)學(xué)向前發(fā)展的重要推動力。如果孤立地看待哥德巴赫猜想,或把它當做一個數(shù)學(xué)游戲,可以隨便猜一猜,那就偏了。

目前看來,“1+1”這顆燦爛的“明珠”并非距我們“一步之遙”,而仍在遙遠的“天邊”,在用今天最先進的“宇航工具”都不易到達的地方。

當代中外研究數(shù)論的專家終不能使“猜想”變?yōu)椤岸ɡ怼保瑢嵲诓皇怯捎谒麄儾凰寂?、不想摘那“皇冠上的明珠”。?shù)學(xué)理論有一個由粗到精的邏輯嚴密化過程,要靠長期的積累,有時會長達數(shù)十年,幾百年,甚至上千年。

曾與其兄潘承洞在數(shù)論方面一起做出重大貢獻的數(shù)學(xué)家、北大教授潘承彪感慨地說,搞數(shù)論研究的人誰不想摘取那顆“明珠”啊,但那只是一種理想,按目前國際數(shù)學(xué)界的理論發(fā)展水平,看來在相當時期內(nèi)是難以達到的。

王元教授編輯了《哥德巴赫猜想》一書,匯集了世界上最優(yōu)秀的論文20篇。他在該書前言中寫道:“可以確信,在哥德巴赫猜想的研究中,有待于將來出現(xiàn)一個全新的數(shù)學(xué)觀念”。這已成為中國數(shù)學(xué)界同仁的共識。

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多