哥德巴赫猜想並不是證明一加一等於二,陳景潤為了它做了多少努力

2020-11-28 閒雲趣談科學

數學家的愛好之一就是證明難題,這不僅可以鍛鍊他們的數學思維和能力,也可以幫助他們揚名。但是在哥德巴赫猜想面前,數學家們也低下了高傲的頭顱。

數學家需要大量的草稿紙

數學家是科學家群體中的一類特殊存在,他們不像物理學家化學家那樣,整天泡在實驗室裡,和各種各樣的實驗器材作伴。數學家完成一項工作,只需要一支筆和幾張草稿紙就行了。當然這是普通的工作,計算量不大。遇到計算量大的工作,可能要一沓草稿紙。我國的數學家陳景潤,在證明哥德巴赫猜想的時候,就寫了一麻袋的草稿紙。

那陳景潤成功證明出了哥德巴赫猜想嗎?並沒有,不過陳景潤在研究的過程中,得出了陳氏定理,為證明哥德巴赫猜想邁出了關鍵一步。數學家就是這樣,為了證明一個猜想能努力一輩子。著名的費馬大定理在上世紀九十年代被一位美國數學家證明,他花了將近20年的時間。

它不是要證明一加一等於二

證明哥德巴赫猜想的難度,比費馬大定理還要大。著名數學家歐拉就拿它沒辦法,直言自己證明不出來,後來的數學家在哥德巴赫猜想面前也只有灰頭土臉的份。不過如今的網絡上流傳著一些奇葩的論斷,說什麼哥德巴赫猜想就是證明一加一等於二,實在是誤人子弟,偏偏還有不少人相信。在這裡奉勸這些人不要胡說八道了,哥德巴赫猜想和一加一等於沒有任何關係,相信這句話的人只能說你根本不了解哥德巴赫猜想。

哥德巴赫猜想概述

哥德巴赫猜想要證明什麼

普魯士數學家哥德巴赫在數學研究中發現了一個規律,任一大於2的整數,都可以寫成3個質數的和。他雖然知道這規律是對的,但他沒辦法給出證明。他寄信給了當時的大數學家歐拉,歐拉將規律簡化為任一大於2的偶數,都可以表示成2個素數之和。這就是哥德巴赫猜想,看上去一目了然,很容易就能明白它的意思。

歐拉的介紹

但是實際操作起來,卻給了數學家們迎頭痛擊,沒一個能證明出來。高斯、黎曼、希爾伯特、康託爾,這些牛人都敗下陣來。在證明它的過程中,數學家能得出了強哥德巴赫猜想和弱哥德巴赫猜想,也發現了孿生素數猜想,還總結出了一種特別的「篩法」來證明它。陳景潤能夠在證明過程中取得突破,就是用了篩法。

他得出了陳氏定理,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,數學界稱之為「1+2」定理。

陳景潤

陳景潤改進了原來的篩法,引進了加權的計算方法。陳景潤可以說是把篩法運用到了極致,在他的計算中,還需要將X的值設為2,但這樣做式子兩端又不成立了。所以說,陳景潤最後還是沒有把哥德巴赫猜想證明出來。或者說他還缺少了一把鑰匙,找到它就能解開哥德巴赫猜想。不過從目前的發展來看,數學家們可能需要藉助一種新的數學工具來證明它。

陳景潤在工作

幾個世紀過去了,哥德巴赫猜想還是沒有證明出來,已經有數學家絕望了,他們認為哥德巴赫猜想永遠也證明不出來,偏偏它還是對的。哥德巴赫猜想理解起來挺容易,所以也吸引了眾多數學愛好者的參與,每年都有幾個宣稱證明成功的人出來博眼球。那些相信哥德巴赫猜想就是證明一加一等於二的人,也是受了他們的影響。數學是門嚴謹的學問,如果連題目都做不到理解,還談什麼證明?哥德巴赫猜想號稱數學皇冠上的明珠,不是沒有原因的。

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    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。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。中國人對哥德巴赫猜想有著特殊的情結。
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    哥德巴赫猜想是世界近代三大數學難題之一。它是由德國著名數學家克裡斯蒂安·哥德巴赫(Goldbach C)在1742年提出的,即任一大於2的整數都可寫成三個質數之和。而當今數學界約定1既不是質數也不是合數,所以最初的猜想就變成了以下這樣的陳述:任一大於5的整數都可寫成兩個質數之和。
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    確實,被「哥德巴赫猜想」的種子從小就種在心裡的數學家陳景潤先生就從來不會有這樣「不知道」的回答,因為在他的人生中有非常明確的目標,甚至在他少年時候,就十分清楚地知道自己想要的是什麼,以至於當他父親拿著好不容易求來的介紹信,讓他去格致中學讀書時,他卻自己闖進藏書豐富的英華中學校長的辦公室。
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  • 陳景潤沒能證明出哥德巴赫猜想,他有其他哪些數學研究成果
    二、圖書管理員的數學夢。令數學人為之痴迷的哥德巴赫猜想是1742年提出的,其內容為:任一大於2的偶數可寫成兩個質數之和。但提出這一猜想的哥德巴赫卻不能證明它,於是他向當時的大數學家們請求幫助。可兩百多年過去了,仍然未能得到證實,這一猜想也被遺留下來,成了數學界的大難題。
  • 陳景潤研究哥德巴赫猜想有何意義?
    30年前,陳景潤是國內有名的科學明星,他將哥德巴赫猜想證明到了1+2,即大偶數可以表示為一個質數與不超過兩個質數乘積之和的形式。這項成果到目前也是最接近哥德巴赫猜想最終結果1+1的證明。注意,這裡的1+1不是指1+1=2,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個質數的的形式。陳景潤證明出了1+2後並沒有停下來,繼續向最終目標1+1挺近,遺憾的是他投入了幾乎所有的時間也沒有完成。
  • 陳景潤:攻克「哥德巴赫猜想」被撞傷頭部,誘發帕金森,63歲去世
    陳景潤是我國著名的數學家,是公認的天才,也是公認的「怪人」「痴人」,他被譽為「哥德巴赫猜想第一人」。當年在一間6平方米小屋裡,用了6麻袋草稿紙,他攻克了世界數學難題「哥德巴赫猜想」中的「1+2」,震驚了全世界,離摘取「哥德巴赫猜想」這顆數論皇冠上的明珠僅有一步之遙。陳景潤在解析數論的研究領域取得多項重大成果,曾獲國家自然科學獎一等獎、華羅庚數學獎、何梁何利基金獎等多項獎勵。
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    陳景潤是我國著名的數學家,是公認的天才,也是公認的「怪人」「痴人」,他被譽為「哥德巴赫猜想第一人」。當年在一間6平方米小屋裡,用了6麻袋草稿紙,他攻克了世界數學難題「哥德巴赫猜想」中的「1+2」,震驚了全世界,離摘取「哥德巴赫猜想」這顆數論皇冠上的明珠僅有一步之遙。
  • 世界數學難題:哥德巴赫猜想
    哥德巴赫猜想首先我要強調一下,哥德巴赫猜想想證明的,不是1+1=2。哥德巴赫猜想說起來,其實很簡單,就是證明任意一個大於2的偶數,都可以拆成兩個素數的和,簡稱1+1,沒有後面的等於2。這裡的1+1,是一個素數加另一個素數的意思。素數 prime number,就是那些只能被自己的1整數的整數。
  • 窮盡畢生心血,仍沒能證明出哥德巴赫猜想:陳景潤為什麼還如此偉大?
    ,我想大家都略知一二,作為世界三大數學猜想:費馬猜想、四色猜想和哥德巴赫猜想之一,它是哥德巴赫於1742年在給歐拉的信中提出的一個猜想: 任一大於2的整數都可以寫成三個質數的和
  • 哥德巴赫猜想被證明了
    它的老大哥費馬猜想在1995年被Wiles證明了,但是哥德巴赫猜想的證明仍然靜靜地躺在上帝的保險柜裡不為人知。哥德巴赫猜想應該是中國知名度最高的一個數學猜想。當年哥德巴赫猜想的風靡程度可以直追現在tfboys,而且掀起了一股高考填志願報考基礎學科之狂潮。這個猜想之所以能街知巷聞,可謂是天時地利人和之作。
  • 話劇《哥德巴赫猜想》講述「科學怪人」陳景潤的人生故事
    原標題:話劇《哥德巴赫猜想》講述「科學怪人」陳景潤的人生故事   新華網北京10月31日電(記者白瀛)1978年,作家徐遲的報告文學《哥德巴赫猜想》轟動一時,讓很多人認識了「科學怪人」數學家陳景潤;36年後,一部同名話劇由廈門大學師生搬上了舞臺。
  • 哥德巴赫猜想有什麼應用,陳景潤研究了一輩子數學有哪些貢獻?
    哥德巴赫猜想是數論領域中的問題,數論是研究數的規律的一門數學分支。相對於數學的其他分支,目前數論在現實生活中的應用非常少,數的規律只有很少一點投入到了應用,比如大的質數可以在加密領域派上用場。而哥德巴赫猜想,更是看不到它能有什麼實際應用。
  • 《哥德巴赫猜想》手稿背後的故事
    該文講述了數學家陳景潤不平凡的人生經歷,「哥德巴赫猜想」的內容和發展的歷史,以及陳景潤是如何在特殊年代期間,在艱苦環境下通過頑強努力取得了(1+2)的證明過程。《哥德巴赫猜想》一經發表,《光明日報》、《人民日報》相繼轉載。1978年2月16日,《光明日報》全文轉載《哥德巴赫猜想》。當日的《光明日報》只有4個版面,為全文轉載,《光明日報》拿出了兩個半的版面從頭版開始刊登。
  • 陳景潤至死沒能證明哥德巴赫猜想,那他還有其他數學成果嗎?
    之後沈老師又鼓勵大家說:"中國古人在數學方面的成就曾遠超西方,到了我們這一代也不能止步,希望大家之後可以在數學領域創造更大的成就,比如,破解當今世上著名的'哥德巴赫猜想'難題,推動人類數學事業更上一層樓!"課後,沈老師又對陳景潤說:"你既然能夠解出'韓信點兵',將來也有機會能破解那個難題,你可要努力啊!"這番話深深地觸動了陳景潤的心,從此破解"哥德巴赫猜想"就成了陳景潤為之奮鬥的目標。
  • 陳景潤證明了哥德巴赫猜想中的「1+2」,難度究竟有多大?
    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。因為我們現在排除了1作為素數, 所以我們今日常見的猜想陳述為歐拉的版本,即任一大於2的偶數都可寫成兩個素數之和。
  • 哥德巴赫猜想不是證明1+1=2!數學皇冠上的明珠究竟是什麼?
    介紹之前,小編要事先說明,哥德巴赫猜想不是要證明1+1=2,大夥平時討論這個問題時千萬不要瞎說哥德巴赫猜想是證明1+1=2。這樣說真的是太無知太雷人了,現在就連一些中小學的數學老師都會有這種錯誤認知,這真的是誤人子弟。
  • 哥德巴赫猜想怎麼難證明,連大數學家陳景潤都沒成功
    人類發展至今,經過一代又一代人的努力,我們解決了無數的難題,可又碰到了更加多的難題,就像愛因斯坦說的那樣,我們的認知就是一個圓圈,圈裡是我們知道的,圈外是我們未知的,當我們知道的越多,我們的認知圈就越大,那我們與未知接觸的就越多,所以我們註定是越發展越無知的。