中國數學家陳景潤,算出了1+2=3,卻為何算不出1+1=2?

2020-12-15 六分鐘科普

華羅庚是中國少數享譽世界的數學家,作為一代數學大師,他教出的學生也不賴,其中陳景潤可以算得上是華羅庚最得意的學生,因為陳景潤成為與他齊名的著名數學家,在我們的印象中,數學家特別是那些偉大的數學家都是一些非常聰明的人,因為他們能夠破解普通人看都看不懂的數學難題,而我們的世界一定意義上就是利用數學創造出來的,所以能夠成為數學家一定是真正的天之驕子,而陳景潤就是其中的一位數學天才。

大數學家陳景潤在工作

我們一直以為數學家特別是偉大的數學家一生都在研究那些非常複雜的數學定律或者公式,比如微積分、定積分、二重積分、線性代數、微分幾何學等,但是有句話是這樣說的:大道至簡,悟者天成,這是什麼意思呢?意思就是一些大道理(基本定律、定理、方法、規律和真相)往往隱藏在極其簡單的事情中,簡單到可以使用一句話、一道簡單公式或者一幅圖去概括,但是要想從簡單的一句話、一道公式乃至一幅圖中悟透其中隱藏的高深道理,那麼必須具有非常高的悟性才可以,不然很難成功。

大道至簡,悟者天成

數學家陳景潤就很好踐行了「大道至簡,悟者天成」這句話,因為作為數學天才,陳景潤不去研究那些高深莫測的數學公式和數學定律,而是把一生的心血都傾注在「1+2=3」這條公式上,可是在算出「1+2=3」這道公式之後,卻又被一條公式「1+1=2」給難住了,直到去世都沒能夠解開「1+1=2」這條公式,很多人都不敢相信自己的眼睛,沒看錯吧?陳景潤一生的時間都只用來研究1+2=3?還被1+1=2給難住了,這是什麼情況?

1742年德國數學家哥德巴赫給提出猜想:任一大於2的整數都可寫成三個質數之和

從表面上看,「1+2=3」、「1+1=2」是兩道非常簡單的數學公式,這兩道公式連小學生都會做,不可能把陳景潤這位大數學家給難住的,但正所謂大道至簡,有時候越簡單的東西就越複雜,就拿1+1=2這道公式來說吧,在我們普通人眼裡它就是一道普通的數學公式,沒有任何其他含義或者規律,可是在數學家眼裡,它卻是一條偉大、極其複雜、想窮盡一生計算出來的數學定理,因為「1+1=2」這條公式代表著數學界一個偉大的猜想,這個猜想就是哥德巴赫猜想,1742年的某一天,德國數學家哥德巴赫給出了一個猜想:任一大於2的整數都可寫成三個質數之和,不過這個想法只形成在哥德巴赫的腦海中,他需要去證明這個猜想是對的,於是他不斷地努力去計算,但是不管怎麼努力都無法計算出來,後來他不得不求教他的老師歐拉。

大數學家歐拉

歐拉是18世紀最偉大的數學家,這位偉大的數學家創立了函數符號,儘管歐拉數學天賦很高,也非常努力地去研究這個猜想,但是最終也沒有證明這個猜想,於是這個沒有被證明的猜想被命名為哥德巴赫猜想,成為數學界三大數學難題之一(費馬猜想、四色猜想、哥德巴赫猜想),後來由於數學家感覺這個猜想的內容太過於複雜,於是用了一條簡單並且隱含這個猜想的公式來代表它,這道公式就是1+1=2,所以1+1=2並不僅僅只是一道簡單的數學題,更代表著著名的哥德巴赫猜想,雖然1+1=2看起來很簡單,但是它的包含的定理和公式卻難到極致,幾百年來無數的數學家想要去證明哥德巴赫猜想,但是無一例外都失敗了,於是哥德巴赫猜想越傳越神乎其神,最終成為世界著名的三大猜想之一。

陳景潤在教學

雖然幾百年來科學家暫時還無法證實哥德巴赫猜想,但是這些科學家得出的答案越來越接近哥德巴赫猜想:1932年英國數學家埃斯特曼證明了「6+6」;1937年義大利數學家蕾西先後證明了「5 + 7」, 「4 + 9」, 「3 + 15」和「2 + 366」;1938年蘇聯數學家布赫夕太勃證明了「5 + 5」、「4 + 4」;1956年中國數學家王元證證明了「3 + 4」、「3 + 3」、「2 + 3」;1962年中國數學家潘承洞和蘇聯數學家巴爾巴恩合作證明了「1 + 5」;1965年蘇聯數學家布赫夕太勃、小維諾格拉多夫和義大利數學家朋比利合作證明了「1 + 3 」,「1 + 3 」這個答案也成為20世紀70年代之前數學家計算出最接近哥德巴赫猜想的答案。

複雜的數學公式

此後哥德巴赫猜想陷入了停頓,很長時間裡沒有數學家可以突破「1 + 3 」這個極限,於是很多數學家認為「1 + 3 」有可能成為最接近哥德巴赫猜想的答案,不會有人再可以突破這個極限,直到1973年,陳景潤發表了「1+2」的詳細證明,突破了「1+3」的極限,此舉震驚了整個數學界,不要小看「1+2」這個公式,它含有豐富的數學知識和定理,所謂「1+2」是指任何足夠大的偶數都可以分成這樣兩個數的和:一個是質數,另一個是兩個質數的積,陳景潤正是證明了這個數學定理,才得到最接近哥德巴赫猜想的答案。

哥德巴赫猜想手稿

陳景潤證明了「1+2」對於後代數學家研究哥德巴赫猜想有重大貢獻,因為後代科學家要想徹底證明哥德巴赫猜想,都無法繞過「1+2=3」這個最接近哥德巴赫猜想的答案,同時這個答案也大大減少了證明哥德巴赫猜想的工作量,後代數學界只需要在「1+2=3」這個答案的基礎上繼續研究就可以了,不過儘管陳景潤證明了「1+2」,得出了至今為止最接近哥德巴赫猜想的答案,但是直到他去世依然沒有證明「1+1=2」,也就是徹底證明哥德巴赫猜想,因此哥德巴赫猜想至今依然困擾著數學界,不過隨著時間的推移,相信憑藉人類的智慧,一定可以證明哥德巴赫猜想的。

相關焦點

  • 1+2=3,中國數學家陳景潤早已證明出來,如何證明1+1=2?
    在一些有關數學的文章中,我們經常會看到中國數學家陳景潤成功證明了「1+2=3」,而全世界沒有一個數學家能夠證明「1+1=2」。
  • 數學家陳景潤證明出來了1+2=3,為什麼1+1=2證明不出來?
    數學家陳景潤證明出來了1+2=3,為什麼1+1=2證明不出來? 對於數學這門學科,我們從小就開始學習了,而且數學是一門很實用的學科,和我們的生活息息相關,有句話叫學好數理化,走遍天下都不怕。連幼兒園小朋友都知道1+2=3,但是大家有沒有想過,1+2為什麼會等於3,又該怎麼證明?
  • 數學家陳景潤證明出來了1+2=3,為什麼1+1=2證明不出來
    但是哥德巴赫自己無法證明它,於是就寫信請教赫赫有名的大數學家歐拉幫忙證明,但是一直到死,歐拉也無法證明,說明白了到現在依然沒有人能夠證明出來這個問題的,1966年陳景潤證明了"1+2"成立,即"任一充分大的偶數都可以表示成二個素數的和,或是一個素數和一個半素數的和"。
  • 「1+2」早已被中國數學家陳景潤證明出來,怎樣證明「1+1」?
    很多人可能會誤解陳景潤證明了「1+2=3」,但他其實根本就沒有證明「1+2=3」,而且這個公式也不需要證明,因為這是始終成立的恆等式,這是數學公理。事實上,數學家陳景潤所證明的是「1+2」。那麼,「1+2」是什麼意思呢?關於「1+2」的含義,就需要說到數學上一個至今懸而未解的難題——哥德巴赫猜想。
  • 陳景潤:在6平方米的蝸居裡,計算出世界難題「1+2」,「1+1」呢
    今年5月,是已故著名數學家陳景潤85歲誕辰。說起陳景潤,年輕人可能知道的不多。其實在上個世紀七八十年代,這是一個家喻戶曉的名字。當然在科學界,特別是數學界,他早就名揚世界了。1966年,他發表了一篇論文,題目叫《表達偶數為一個素數及一個不超過兩個素數的乘積之和》(簡稱「1+2」),由此在中國學術界引起轟動。
  • 陳景潤證明了1+2=3,卻無法證明1+1=2,到底為什麼?
    但是就是這樣一位天才級的數學家,卻被一道看似簡單的數學題給難倒了,這道數學題就是1+1=2,可能很多人都意想不到,這道數學題連小學生都會做,怎麼會難倒陳景潤這樣一位偉大的數學家呢?
  • 數學家陳景潤是怎麼證明1+2=3的?真相揭開,讓人不敢相信
    陳景潤根本就沒有證明「1+2=3」,而且這個公式也不需要證明,因為這是始終成立的恆等式,這是數學公理。 事實上,數學家陳景潤所證明的是「1+2」。那麼,「1+2」是什麼意思呢? 關於「1+2」的含義,就需要說到數學上一個至今懸而未解的難題——哥德巴赫猜想。在18世紀,數學家哥德巴赫提出了一個有關整數分拆的問題,他寫信向大名鼎鼎的歐拉尋求證明。
  • 數學家陳景潤證明的陳氏定理「1+2」是什麼?
    對於數學家來說,如果能夠證明遺留277年的哥德巴赫猜想,那絕對可以名垂青史,永載數學史冊。題目說的「1+2」表述並不正確,陳景潤做的工作不是去證明加減乘除中的1+2,而是證明哥德巴赫猜想,即「任何一個充分大的偶數都可以表示成一個素數和一個不超過兩個素數的乘積之和」。
  • 陳景潤證明的是什麼?1+2為什麼等於3?
    為什麼不少人總認為陳景潤證明的是1+2為什麼等於3,他證明的是什麼。那為何許多人以為陳景潤證明的是1+2為什麼等於3,許多文章都這麼寫的:陳景潤在1965年證明(1+2),並由師兄王元在1966年發表論文。
  • 陳景潤與他的哥德巴赫猜想「1+2」
    而哥德巴赫猜想的最終結論就是證明出「1+1」。後來世界各國的數學家對此猜想做出了逐步推進:1920年,挪威的布朗證明了「9+9」。1924年,德國的拉特馬赫證明了「7+7」。1932年,英國的埃斯特曼證明了「6+6」。1937年,義大利的蕾西先後證明了「5+7」,「4+9」,「3+15」和「2+366」。
  • 國士無雙 | 「1+2」——陳景潤與哥德巴赫猜想
    (1933年5月22日~1996年3月19日),男,漢族,福建福州人,中國著名數學家。1965年稱自己已經證明(1+2),由師兄王元審查後於1966年6月在科學通報上發表。1966年發表《表達偶數為一個素數及一個不超過兩個素數的乘積之和》(簡稱「1+2」),成為哥德巴赫猜想研究上的裡程碑。
  • 陳景潤要證明的哥德巴赫猜想是1+1=2嗎?
    任何一個大於2的偶數都可以表示成兩個質數之和的形式,這就是哥德巴赫猜想的歐拉表述。這一猜想至今沒有被證明,也沒有被證偽。人們難以找出質數的確切分布規律,這可能是哥德巴赫猜想難以證明或證偽的原因。古希臘的埃拉託色尼給出過尋找質數的一種方法——篩法,用這種方法可以找出小於某個自然數n的所有質數。這種方法也被用到了證明哥德巴赫猜想上,證明思路大體是這樣的,a個質數的乘積加上b個質數的乘積如果被證明可以表示出所有的大偶數,這樣就證明了a+b。把a和b逐漸減小,一直減小到1,就證明了任意的大偶數都可以表示成一個質數加上一個質數的形式,簡稱1+1。
  • 當陳景潤與北京四中相遇,是1+1>2,還是1+1<2?
    在中國,提起陳景潤,不知道的人恐怕不多。他1933年出生於福建,他對《表達偶數為一個素數及一個不超過兩個素數的乘積之和》(1+2)的詳細證明,被公認為是對哥德巴赫猜想研究的重大貢獻,他於1981年當選為中國科學院學部委員(院士)。2018年,他被授予改革先鋒稱號,成為激勵當代青年勇攀科學高峰的典範。
  • 陳景潤當年證明的「1+2」到底是什麼理論?
    哥德巴赫猜想的提出1742年,當時一個看起來非著名數學家哥德巴赫提出一個猜想:任一大於2的整數都可寫成三個質數之和。哥德巴赫雖然提出了這一猜想但是他卻不能夠給出證明方法,於是他向著名的數學家歐拉寫信並表達了自己的想法。
  • 要嫁就嫁知識分子:數學大師陳景潤證明「1+2」的故事
    在數學大師還沒有降臨這個世界之前的150多年,一位著名的數學家向數學界最傑出的數學家提出了一個猜想:任一大於2的整數都可寫成三個質數之和(簡單描述就是證明「1+1」成立),這就是哥德巴赫猜想,兩位同時代的赫赫有名的數學家都無法證明。
  • 陳景潤窮盡一生,除了證明出「1+2」之外,還有哪些數學成果?
    對於國人來說,陳景潤這個名字可謂是家喻戶曉。在那個國家尚處於建設之中的艱苦年代,陳景潤住在狹小的房子裡,對著煤油燈靠紙筆證明哥德巴赫猜想的故事,幾乎激勵著每一位學子的科學探索夢想。 陳景潤最為讓人津津樂道的數學成就,是證明了哥德巴赫猜想中的「1+2」。
  • 研究1+1=2有何意義?為何數學家陳景潤苦苦專研這一課題?
    研究1+1=2,許多人可能覺得這是無稽之談,因為算法是人類自己定義的,沒有值得研究的意義。可是現在要說的數學家陳景潤研究的「1+1=2」絕不是簡單算法的1+1=2,而是著名的哥德巴赫猜想裡的一個研究課題,它指的是任何一個大於2的偶數都可以表示為1個質數再加1個質數的形式。
  • 除了證明了1+2,陳景潤還有其他研究成果嗎?
    200多年前,德國數學家哥德巴赫(Goldbach)發現,似乎任何一個大於2的偶數都可以寫成兩個質數之和的形式。但是他無法給出證明,他同時代的歐拉等數學家也無法證明。這個問題就成了數學中有名的哥德巴赫猜想,200多年來無數英雄為之競折腰。
  • 陳景潤證明了哥德巴赫猜想中的「1+2」,難度究竟有多大?
    1742年哥德巴赫提出了這樣的一個猜想:假設1為素數,任一大於5的整數都可寫成三個質數之和。(n>5:當n為偶數,n=2+(n-2),n-2也是偶數,可以分解為兩個質數的和;當n為奇數,n=3+(n-3),n-3也是偶數,可以分解為兩個質數的和)。
  • 中國牛人數學家,華羅庚學生,發表「1+2」的證明文章後一鳴驚人
    陳景潤是我國當代知名的數學家,於1933年5月出生,1996年3逝世。身為福州漢族人的陳景潤自幼勤奮好學,1949年考入廈門大學攻讀數學系,畢業後被安排到北京的四中擔任數學教師。1957年,深受華羅庚教授的賞識,陳景潤被調到中國科學院數學研究所。