長大後我們才知道,就算證明了1+1=2,也得不到諾貝爾數學獎

2021-02-15 李永樂老師


小時候我們聽到一個傳說:只要證明了1+1=2,就能拿諾貝爾數學獎

有諾貝爾數學獎?不止我們信了,高考狀元也信了:

當然,我感覺記者「黑」人家的嫌疑更大。

首先,不存在諾貝爾數學獎。

其次,數學家們玩命200多年,不是在證明為什麼1+1=2。

總有小朋友問我,科學家為什麼要研究1+1=2這麼弱智的問題?要討論什麼是「1+1」,要從十八世紀說起。

哥德巴赫猜想

十八世紀初,俄羅斯偉大的君主彼得大帝為修建了一座新城-聖彼得堡,並全面學習歐洲.

彼得大帝從歐洲引進了一批科學家來建設新的國家,其中就有德國數學家哥德巴赫。哥德巴赫最初是一名中學教師,後來在聖彼得堡擔任聖彼得堡帝國科學院教授,1728年開始擔任彼得二世(彼得大帝的孫子)的宮廷教師。

哥德巴赫在研究中發現:很多偶數都可以分解成兩個質數的和。

什麼是質數呢?質數也被稱為素數,只有1和它本身兩個約數。比如:2、3、5、7、11、13、17等都是質數,因為除了1和它本身外,這些數都沒有其他約數。

與之對應的另外一種數是合數:除了1和本身,還還有其他約數。比如:6是合數:因為它有約數1,2,3,6;8是合數:因為它有約數1,2,4,8;9是合數:因為它有約數1,3,9

哥德巴赫猜想就是:任何一個大偶數(X≥2)都可以被分解成兩個質數的和。

比如:4=2+2 6=3+3 8=3+5 10=3+7

是不是所有偶數都能這樣呢?這就構成了一個猜想,並稱為「1+1」。

哥德巴赫猜想的研究

哥德巴赫無法證明這個猜想,於是寫信求助著名數學家歐拉。歐拉是人擋殺人,佛擋殺佛的科學家,到目前為止,還沒有哪位數學家的成就能超過歐拉。但歐拉這麼厲害的人也無法搞定這個問題。

於是這問題流傳下來,困擾了數學界200多年。上世紀,人們對這個問題展開圍攻。

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,義大利的蕾西證明了5 + 7

1938年,蘇聯的布赫夕太勃證明了5 + 5

1940年,蘇聯的布赫夕太勃證明了4 + 4

1956年,中國的王元證明了3 + 4

1962年,中國的潘承洞證明了1 + 5

1962年,中國的王元證明了1 + 4

1965年,蘇聯的布赫證明了1 + 3

比如「1+3」的含義:對於一個大偶數X,一定可以分解成X=a+b 或X=a+bc 或X=a+bcd,其中,a,b,c,d都是質數。

陳景潤

那麼陳景潤有幹了些什麼呢?

陳景潤是我國著名數學家。他的中學數學老師是國立清華大學航空系的主任。他的老師上課時喜歡講一些科學故事,比如哥德巴赫猜想。老師說,數學是科學的王后,而數論是王后的王冠,哥德巴赫猜想就是王冠上一顆璀璨的明珠。

陳景潤後來就一直致力於研究這個問題。後來他去了廈門大學讀書,畢業後被分配到北京一個中學當數學老師。

陳景潤不善於與人交流,講課講的很差,跟學生關係也不好,還經常生病,有人說他是高分低能。但他一直受到當時廈門大學校長的推崇,說陳景潤是廈大最優秀的畢業生,於是把陳景潤調回廈大工作。

陳景潤回到廈大後專心研究數學,並把他的研究成果寄給了北京的華羅庚。華羅庚當時已是享譽全球的數學家,一眼看中陳景潤,把他調到中科院數學所擔任研究員。

陳景潤回到北京後,還是不與人交流。而且正在文革期間,學術環境很不好。但是就在這樣艱苦的條件下,他卻用幾麻袋的演算紙,證明了「1+2」。

對於一個大偶數X,可以被分解成X=a+b 或X=a+bc 其中a、b、c都是質數。

從1+3到1+2,這個看似是一小步,但實際是一個很大成就,被稱為陳氏定理,獲得了國際公認,也受到了周恩來總理和毛主席的肯定。

遺憾的是,陳景潤依然沒有證明「1+1」,雖然看起來他距離「1+1」只有一步之遙,但直到今天,「1+1」仍然是一個謎。這也正期待著新的科學巨匠的出現。

所以,1+1的含義是一個質數加一個質數,而不是1+1為什麼等於2。

本文由李永樂老師首發於悟空問答,並有改動。

李永樂老師:北京大學物理與經濟雙學士,清華大學電子工程碩士;北京市中學物理教師/物理競賽教練。從教十年,培養清華北大學生200餘人,國際奧賽、亞洲奧賽、國家奧賽金牌十餘名。

掃二維碼,關注公眾號

↙↙↙點擊下方閱讀原文,進入李老師物理直播課堂。

相關焦點

  • 點我看2019年度諾貝爾數學獎得主
    在2019年10月清涼的秋風中全世界的目光聚集在瑞典——諾貝爾獎的頒發地點陸續頒發了物理學、經濟學、文學等六項獎項讓我們一起揭曉2019年諾貝爾數學獎得主是來自合肥工業大學的數數!讓我們恭喜數數獲獎! 2019諾貝爾數學獎頒獎儀式將會在2020年2月30日舉辦曾經有一個流傳甚廣的說法:諾貝爾的未婚妻,在與諾貝爾成婚前一個月,受到瑞典數學家哥斯塔·米泰·萊弗勒的引誘,最終拋棄了諾貝爾,與這位數學家私奔。諾爾貝傷心欲絕,從此終生未娶,因此在遺囑中特意不設數學獎,以表示對數學家的憎恨。如果諾貝爾設立數學獎,當時最有可能得獎的,就是他的這位情敵。
  • 靳東不知道諾貝爾沒有數學獎?
    1、如何看待靳東不知道諾貝爾沒有數學獎?靳東最近接受採訪稱"為了拍戲每晚看七八頁醫學專業書籍,又為了看懂醫學書籍,去看了諾貝爾數學獎獲得者的小文章……",然而網友們立刻指出,諾貝爾並沒有數學獎啊!2.我們已經認識了20天18小時21分鐘,我不記得我睡了多少覺吃了多少飯,我不記得我寫了多少行詩撕掉了多少便箋,但我仍然記得我們之間說過的每一句話。3.有人說愛情只可能是個夢。相愛不如相思,相思不如不思。我沒法不思,因為你比我想像的要好。
  • 陳景潤證明了1+2=3,卻無法證明1+1=2,到底為什麼?
    陳景潤 其實,這裡所說的1+1=2並非我們平時所說的那道簡單的數學題,而是一個至今沒有解決的世界級數學難題:哥德巴赫猜想。「1+2=3」,當然這個「1+2=3」也並非我們平時簡單的數學計算,而是「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」,或許只有數學家才能看到其中的含義。
  • 這部豆瓣高分電影,帶你走進諾貝爾數學獎得主納什的傳奇人生!
    在此教學期間,他遇到了自己的一生至愛艾麗西亞,這場愛情來得猝不及防,幾次約會後,兩人結成佳緣,約定從此守候終身。在他們結婚前,納什遇到了一位神秘特工埃德,這名特工黑帽黑衣,招募他秘密破解敵人的密碼。等妻子再驅車趕往寄情報的地方,才發現這裡只是一片廖無人煙的廢棄莊園,而他這麼長時間塞進去的信封也根本沒人取,至於陪伴多年的室友,學院裡根本查不到這個人的信息,從始至終,他都住的是單人宿舍。納什終於發現,原來所謂的室友、特工、侄女全是孤獨的自己渴望溫暖和陪伴幻想出來的。於是他接受了治療,從醫院出來後,開始通過定期服藥穩定病情。
  • 為什麼我們還沒有獲得諾貝爾數學獎?
    最近幾天,2019年諾貝爾獎正在陸續頒布中,截止到昨天,諾貝爾生理或醫學獎及諾貝爾物理學獎已經揭曉。自諾貝爾獎設立以來,從來沒有人獲得諾貝爾數學獎,因為——諾貝爾獎項中,不曾設立數學獎。 「諾貝爾獎」在世界上擁有極高的知名度,在眾多的世界級科學獎勵中,諾貝爾獎是級別最高的,它為科學家所帶來的榮譽可謂至高無上,這樣一個重量級獎項,卻獨獨沒有設置數學獎,那麼問題來了:數學這麼重要,為什麼沒有設置諾貝爾數學獎?關於這個問題的答案,流傳著幾種說法。國外學者認為,這件事可能與諾貝爾的愛情受挫有關。
  • 靳東諾貝爾數學獎是什麼梗 裝b失敗繁體字頻頻用錯
    不知道流年不利還是犯太歲,靳東卻碰上了「人設崩塌」。  靳東,演技派嘛,想必很多觀眾都會這麼形容他,然而放著好好的演員不當,非要逞文化人,在微博上經常發一些讓人看不懂的「詩歌文字」,節氣什麼的,還用的繁體字,結果常常鬧笑話。當然這些都比不過靳東的諾貝爾數學獎搞笑,靳東諾貝爾數學獎是什麼梗?下面且娓娓道來。
  • 我們的徵途是人類數學知識的邊界-丘成桐中學數學獎
    在橫掃各大美式數學競賽後,新課堂競賽團隊已經不滿足於做題,要開始寫科研論文啦!!我們將聯手高校教授一起參與超高含金量的丘成桐中學數學獎比賽,去拓展人類的知識邊界。 有超過1/2的獲獎中學生經推薦分別進入清華、北大、哈佛、MIT、耶魯和普林斯頓等中外知名大學就讀,其中不乏進入理想大學後依然堅持學術研究的科研人才。
  • 諾貝爾為什麼沒有數學獎?有一種說法是「因為愛情」!
    畢竟,因為在接受採訪時說了自己「看了些諾貝爾數學獎得主的小文章」,就是這「諾貝爾數學獎」六個字,成功將靳東的知識分子人設挑下馬,被網友群嘲。因為諾貝爾壓根就沒有設立數學獎。為什麼呢?有一種說法,是這樣的:諾貝爾為了創立諾貝爾獎,留下了3100萬瑞典克朗(約合今天的2.65億美元),設置了物理、化學、文學等5個獎項(後來設立了經濟學獎項),但沒有數學。因為在諾貝爾看來,寫寫算算,加減乘除的數學,只是最基礎的工具而已,是為物理、化學打基礎的,簡單來說:不夠高級。
  • 細說數學界的最高榮譽之阿貝爾數學獎
    數學家的資料——極客數學幫今天來給大家說說數學界的最高榮譽之一的阿貝爾數學獎,阿貝爾是一位令人惋惜的數學天才,為了紀念他,挪威設立了阿貝爾數學獎。一起來了解下這個被稱為數學界最高榮譽之一的獎項吧。阿貝爾數學獎每年頒發一次。自2003年起,一個由挪威自然科學與文學院的五名數學家院士組成的委員會負責宣布獲獎人。獎金為600萬挪威克朗(約合100萬美元),從2003年起每年頒發一次,獎金大致與諾貝爾獎相近。
  • 為什麼諾貝爾沒有數學獎? |【經緯低調分享】
    他曾經說過,「我們有些人就像是烏龜,走得慢,一路掙扎,到了而立之年還找不到出路。但烏龜知道,他必須走下去。」此後,諾貝爾獎還將陸續頒出文學獎(知道大家立馬會想到村上春樹,他在文學獎賠率第五)、和平獎和經濟學獎。 每年的這個時候,數學家們都會感到自己被這個世界上最知名的科學獎項 「拋棄」了。
  • 小時候我們想快點長大,長大後才發現遺失了童年!
    在孩童的時期,我們常常盼望著長大,期待著長大後的模樣,做大人們做的事情。可長大之後才發現還不如小時候的單純好。現在為了工作而發愁,為買房被壓力壓得喘不過氣,為了每一天的三餐而苦惱。小時候會憧憬,長大後只會妥協。若無其事地對自己說句「好吧」,然後坦然離開。傷口是自己的,眼淚是自己的,但笑容是給別人看的。慢慢地經歷了一些事情。才發現小時候和長大後所有的事情都是兩個概念。到底是我們小時候太天真,還是長大後太較真兒?不知從何時起,總是想起小時候。
  • 新生代數學天才舒爾茲:僅1年拿下碩博學位,成為德國最年輕教授
    親們都知道,諾貝爾獎裡面沒有數學獎,後來還有一個傳聞說,因為諾貝爾是個工作狂,所以忽視了家裡面的太太,結果太太后來出軌了一名數學家。所以後來諾貝爾成立諾貝爾獎的時候,直接將數學家的獎項給排除了。不過沒有諾貝爾數學獎,數學界還有其他堪稱諾貝爾獎的獎項,比如菲爾茲獎,一直以來都被稱之為諾貝爾獎裡面的「數學家獎」。
  • 柯南得不到解藥,會隨時間長大,還是真的會成為「萬年小學生」?
    今天我們來說一下,如果《名偵探柯南》當中的主角柯南得不到解藥,身體是會隨著時間長大,還是會保持不變真的成為「萬年小學生」的事情。 相信很多喜歡動漫的漫迷們都知道《名偵探柯南》這部動漫,這部動漫講述了名偵探工藤新一被人暗算,然後餵了神奇的藥物變成了小孩子。
  • 諾貝爾數學獎?拜託,請別再鬧笑話了
    諾貝爾獎沒有數學獎,就連大數學家約翰納什,因為對博弈論的巨大貢獻,獲得的也是諾貝爾經濟學獎,而不是諾貝爾數學獎)嘻嘻,說到博弈論,A-Level 學Decision Maths的寶寶們,有沒有想起被game theory 支配的恐懼呢…由於獲獎者其中一位是來自帝國理工學院數學系的教授,所以今天,就讓小編從一個
  • 你知道嗎?
    關於諾貝爾當年不設立數學獎項的原因,民間一直流傳著這樣一個說法,傳說諾貝爾有一個比他小的女友,後來他發現女友和一位數學家私奔,這事諾貝爾一直耿耿於懷,直到生命的盡頭諾貝爾還是個單身漢,於是,他在遺囑中把數學排除在外。
  • 2021甘肅省特崗教師招聘考試公共基礎知識科技:諾貝爾獎知多少
    一、關於諾貝爾獎1.由來:諾貝爾獎是為紀念瑞典化學家諾貝爾而設立。2.頒獎日期:每年的12月10日,為諾貝爾的逝世紀念日。3.獎項設置:初始獎項包括物理獎,化學獎,生理學或醫學獎,和平獎,文學獎(這幾個獎項為1895年設),後加入經濟學獎(1968年,瑞典中央銀行設)。4.獎項內容:獎金支票,金質獎章,榮譽證書。
  • 長大後才明白的句子,哪一句說出你的心聲?
    1、小時候表達不出來,自己想要說的話,長大後能夠表達,但卻說著言不由衷的話。When I was a child, I couldn't express myself.2、小時候的難過,哭一哭就沒有了,長大後的難過,笑一笑也沒有了。When the sad, cry a cry did not, grow up sad, smile also did not.3、可能是因為成長的過程中被騙的次數太多了,所以長大之後就沒那麼輕易的相信別人。
  • 童星長大想走紅有多難?曹駿有實力得不到認可,釋小龍出街無人識
    可是,我們也知道,不是每個童星都是楊紫張一山,長大後想要走紅,是真的很難!02童星長大想走紅有多難?相信很多8090後都是看著釋小龍的電影長大的吧?那個吃著奶嘴長大的小可愛,其實現在也是個30+的哥哥啦,可是我們卻很少看到他活躍在大眾面前。兩人的遭遇,也讓在跟我們詮釋著,童星長大想走紅有多難。
  • 世界欠中國民科一個諾貝爾數學獎
    虎嗅註:在我們的一般認知體系中,「民科」往往和「反智」「異想天開」等字眼掛鈎。民科大軍中,許多人只是把業餘愛好上綱上線,活在了自己的世界中;但也有許多人,明明知道自己是「民科」,但卻另有所圖。民科從何而來,最終會去向何方?這永遠是個有意思的話題。
  • 有哪些長大後才理解的課文 長大後才發現很美很感動的課文
    年紀小不懂事想不通,課文中的很多含義需要老師教給我們才明白,長大後重讀課文,你會有不一樣的心境,慢慢能夠理解讀者的意思,有哪些長大後才理解的課文?下面小編帶來介紹。  有哪些長大後才理解的課文  一 、朱自清《背影》  這時我看見他的背影,我的眼淚很快地流下來了。我趕緊拭乾了淚,怕他看見,也怕別人看見。