德國數學家希爾伯特,在第二屆國際數學家大會上,列出了23個數學問題,他說未來的數學家,應該以解決這23個問題為使命。除了這23個問題之外,數學界還有三大猜想沒有解決,費馬大定理就是其中之一。它的發現者是法國數學家費馬,一個業餘的數學家,主業是法官。
身份的特殊性,讓他有了「業務數學家之王」的稱號,費馬本人他的成就感到自豪。想成為一名數學家並不容易,沒點天賦的人根本學不好這門課,這一點想必大家都清楚。我們在小學的時候就開始接觸數學,那時候學的知識並不難,可就有人考試不及格。到了高中,數學不及格的人更是一抓一大把。
費馬這個人很有意思,他留下來的手稿中,具體的證明過程寫得不多,有的乾脆就不寫了,直接把答案列出來。還會給自己找藉口,說什麼我去洗頭了,過程就不寫了吧!
其他數學家看見了他的手稿,就開始研究具體過程。就像是一場接力賽,許多數學家都以破解費馬手稿為樂趣。就這樣過了兩個世紀,費馬的手稿基本都被解決了,只留下來了一個奇怪的定理。高斯、歐拉、希爾伯特和龐加萊等數學家都對費馬大定理髮起了衝擊,卻都失敗了。費馬大定理以一己之力單挑19世紀的數學界,而且還贏了!
那費馬本人有沒有證明出來?費馬自己說是證明成功了,用的還是種「巧妙的方法」。不過有數學家提出了質疑,他們說費馬沒有證明成功。
事情的真相我們不得而知,轉眼間就來到了20世紀中期,日本數學家志村五郎和谷山豐對費馬大定理髮起了衝擊。之前的數學家都是從代數方面去破解費馬大定理,志村五郎和谷山豐另闢蹊徑,把代數幾何中的橢圓曲線和數論中的模形式聯繫起來,提出了一個關於費馬大定理的猜想。
這個猜想在經過數學界的檢驗後,被認為是證明費馬大定理的關鍵。不過這一猜想也分為多種情況,半穩定橢圓曲線的情況一直沒有證明成功,證明再次卡殼了。
時間來到了20世紀後期,費馬大定理已經困擾數學界350年了,數學家們都快要放棄證明它了。直到英國數學家懷爾斯的出現,這一困境才峰迴路轉。懷爾斯是個天才,在10歲的時候就接觸到了費馬大定理,並立下了志向,以後要以證明費馬大定理為畢生追求。
或許是因為他相信志村五郎和谷山豐的猜想,大學時期他的主攻方向便是代數幾何中的橢圓曲線。大學畢業後,懷爾斯開始全身心地投入數學研究中,達到了學術狀態的巔峰。33歲時,懷爾斯開始收集前人對費馬大定理的研究,收集完後就進入了閉關狀態。這一閉關就是7年的時間,懷爾斯成了數學界的隱士。
7年之後,他站在了牛頓數學科學研究所的數學講座上,一口氣做了3場報告。在最後一場報告會上,他宣布成功證明了費馬大定理。
350年的難題,130頁的證明過程,懷爾斯終於解決了費馬大定理。一夜之間,懷爾斯成為數學界的明星。在國際數學家大會上,懷爾斯的證明過程經過了最嚴格的檢驗,數學家們都為之嘆服。就像是在做夢一樣,困擾數學界350年的難題就這樣被解決了。懷爾斯以強大的毅力和智慧,為我們展現出了人類的智力巔峰。也希望在未來,能有更多的數學猜想被證明出來。