哥德巴赫猜想有什麼用

2021-01-09 中國青年報
    上個世紀70年代末,由於徐遲的一篇報告文學《哥德巴赫猜想》,讓陳景潤成了中國家喻戶曉的科學家,也讓哥德巴赫猜想成了在中國最著名的數學難題,激發了無數民間人士夢想成為陳景潤第二。直到今天,在中文網際網路上幾乎每一個科學探索論壇都可以見到這些被戲稱為「哥德巴赫猜想家」的人幾年如一日孜孜不倦推銷其證明的盛況。

    哥德巴赫猜想的表述極為簡單:任何一個大於2的偶數都可以表示成兩個素數之和,例如4=2+2,6=3+3,8=3+5。小學生都看得懂這道題目,讓人誤以為其證明也會像中小學數學題那麼簡單,這是為什麼有那麼多沒有受過專業數學訓練,甚至只有中小學文化程度的人都自以為比大數學家更有能耐,靈機一動破解了這一超級難題。

    由於哥德巴赫猜想通常被簡寫為「1+1」(一個素數加一個素數),這就讓相當多的人誤以為它要證明的是1+1=2,就未免讓人疑惑證明它有什麼用。徐遲在其報告文學中回答說:「大凡科學成就有這樣兩種:一種是經濟價值明顯,可以用多少萬、多少億元人民幣來精確地計算出價值來的,叫做『有價之寶』;另一種成就是在宏觀世界、微觀世界、宇宙天體、基本粒子、經濟建設、國防科研、自然科學、辯證唯物主義哲學等等等等之中有這種那種作用,其經濟價值無從估計,無法估計,沒有數字可能計算的,叫做『無價之寶』,例如,這個陳氏定理就是。」聽上去怪嚇人的,但是究竟有什麼用,仍然是語焉不詳。於是就有人對這個「無價之寶」展開了更具體的科學幻想。美國太空梭試飛成功時,我就聽到有人說,陳景潤的證明被美國人用來製造太空梭了,可惜咱中國人反倒不知道怎麼用。

    這當然只是幻想。數論屬於所謂純數學,而純數學是不考慮是否有實際用途的,只是純粹的智力遊戲。在一些數學家(例如英國大數學家哈代)看來,純數學才是真正的數學,就像繪畫和詩歌,有著永恆的美,而應用數學則是醜陋和無趣的。常人能夠欣賞繪畫和詩歌之美,卻難以理解數學之美。徐遲曾用了一連串的比喻讚嘆陳景潤論文之美:「何等動人的一頁又一頁篇章!這些是人類思維的花朵。這些是空谷幽蘭、高寒杜鵑、老林中的人參、冰山上的雪蓮、絕頂上的靈芝、抽象思維的牡丹。」這些空洞的語言不過反映了作家看不懂高深莫測的論文而產生的景仰之情。

    所以純粹的數學研究自古以來就一直遭受「有什麼用」的質疑。並非只有中國人才特別功利,那個歐幾裡德用一塊金幣把質問「學幾何有什麼用」的學生打發走的著名故事,正說明西人也有這樣的疑惑。區別只在於中國少有這種以研究無用的學問為榮的人。

    也有的數學家認為純數學總有一天也會有用。非歐幾何的創始人之一、俄國數學家羅巴切夫斯基曾經說過:「沒有哪個數學分支有一天會不被用於解決現實世界的問題,不管它是多麼抽象。」在當時非歐幾何還只是抽象的數學遊戲,後來卻被愛因斯坦用在了廣義相對論,所以羅巴切夫斯基的預言至少在其開創的領域應驗了。即使是純之又純的數論,現在也在密碼學中獲得了應用。

    不過,即使是數學家恐怕也難以想像哥德巴赫猜想會有什麼樣的實際應用,除了證明它能夠給證明者帶來名譽和獎金之外。大部分的純數學成果想必會一直保持其純粹的狀態,不會有應用價值。但是一項基礎研究沒有應用價值並非就沒有價值,還可以有學術價值。有一些數學家認為,要證明哥德巴赫猜想需要創造出新的數學方法。新方法一旦被發明,還可以用到其他數學難題的證明,其中有的也許就有應用價值。技術應用有時不過是基礎研究的副產品。

    所以我們不應該對科學研究劃禁區,對科學家貌似無用、只是為了滿足好奇心的學術探索也應持寬容的態度。重大的科研成果往往不是規劃出來的,而是自由探索的產物,甚至是無意中得到,難以預料。

    當然,這不等於我們就應該不管一項科學研究有多大的價值,就一概地容忍。對那些純粹只是為了用於評職稱、賺獎金、浪費科研經費、混飯吃的,既無應用價值也無學術價值的所謂垃圾研究,我們還是應該追問一下:有什麼用?

    

相關焦點

  • 哥德巴赫猜想到底有什麼用
    昨天,第四屆世界華人數學家大會,以輕裝遊西湖畫上句號,就像用數字、符號、定理解方程那樣簡潔明快。  本報向「最聰明的腦袋」徵集生活數學問題也將結束。最後一期,我們選出幾個最有代表性的問題,一併請數學家解答。  「1+1=2」不是譁眾取寵  提起數學,很多人的第一印象是哥德巴赫猜想,被概述為2等於「1+1」的問題。
  • 漫畫:什麼是哥德巴赫猜想?
    故事發生在小灰上小學的時候,有一天小灰向他的小學老師請教問題......————————————哥德巴赫猜想的起源說起哥德巴赫猜想的起源,就不得不提到兩個人,其中一位是業餘數學家哥德巴赫,另一位是著名的大數學家歐拉。
  • 漫畫:什麼是 哥德巴赫猜想?
    哥德巴赫猜想的起源說起哥德巴赫猜想的起源,就不得不提到兩個人,其中一位是業餘數學家哥德巴赫,另一位是著名的大數學家歐拉話說有一天,哥德巴赫同學腦洞大開,發現有許多正整數都可以寫成三個素數之和。什麼意思呢?讓我們看幾個例子:整數9,可以寫成 2+2+5整數16,可以寫成 2+7+7整數30,可以寫成2+11+17那麼,如何能證明,任何一個大於5的整數都可以寫成三個素數之和?
  • 哥德巴赫猜想被證明了
    首先,徐遲老先生當年的報告文學《哥德巴赫猜想》用洛陽紙貴來形容毫不誇張。在這部報告文學裡,陳景潤先生書呆子的形象躍然紙上,非常符合普羅大眾對數學家形象的預期:木訥、木訥、木訥,不食人間煙火。副作用是直接導致很多人會經常問我一個問題:賊老師,你真的是學數學的麼?我也很無奈。。。其次這個猜想只要有小學數學常識的都能懂。
  • 那個著名的哥德巴赫猜想,到底在猜什麼?
    但他提出的「哥德巴赫猜想」卻成為了世界三大數學猜想之一。另外兩個則是費馬大定理和四色猜想,並且這兩個猜想已經被數學家證明。然而「哥德巴赫猜想」卻仍是世界級未解之謎。 (收看全集請點擊文章末端「閱讀原文」)哥德巴赫其實專業學習的是法學,後來卻對數學研究產生興趣,做了一名中學教師。他對數學的研究純粹是出於興趣!
  • 著名的哥德巴赫猜想,到底在猜什麼?
    後者那篇著名的報告文學,讓很多人知道了有位中國數學家,用了幾大麻袋演算紙,將哥德巴赫猜想的證明往前推進了一步。但陳景潤究竟在這個領域取得了多大的進展呢?讓我們從哥德巴赫猜想本身說起。哈代,英國數學家,二十世紀英國分析學派的代表人物,其研究對後世分析學和數論的發展有深刻的影響。李利特爾伍德,英國數學家,研究領域涵蓋數論和數學分析,與哈代有著長達35年的合作。布朗,挪威數學家,其在數論領域的工作極大地推動了哥德巴赫猜想和孿生素數猜想等的研究。
  • 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。哥德巴赫猜想是數論中的一道著名題目,數論是研究數的規律及性質的一門數學分支,目前看數論是非常基礎的數學,除了基本的運算,在技術領域很少用到數論知識,也很少用到質數的分布。在自然科學領域同樣也很少用到這些。這並不意味著數論不重要,研究數的數學分支,從某種意義上說可以是最基礎最重要的數學部分。
  • 世界數學難題:哥德巴赫猜想
    你以後千萬別出去說哥德巴赫猜想是證明1+1=2的,這實在是太雷人了。我還記得我小時候,有老師教育我說,數學很難啊,很嚴謹啊,你看1+1=2證明起來都那麼費勁,以此鼓勵我嚴肅對待數學,這種雞湯一定要避免啊,笑死個人了。1+1=2是定義,2就定義為1與1之和。
  • 那些年,我們一起猜想過的「哥德巴赫猜想」
    今天,我們一起來聽聽這位女文青講「哥德巴赫猜想」。作者 | Helen編輯 | 羅數君文 2100字 閱讀時間約 5分鐘我們是聽著「哥德巴赫猜想」長大的一輩人。我們知道「哥德巴赫猜想」是數學界的一座高峰,幾世紀以來吸引著人們攀登。
  • 王元院士漫談哥德巴赫猜想
    他談到三個方面的問題:一、什麼是哥德巴赫猜想;二、為什麼哥德巴赫的證明如此重要;三、目前最終證明哥德巴赫猜想的方法還沒有出來,勸大家還是把基礎打好,不要輕易去證明哥德巴赫猜想。有了這兩個方法的帶動,基本上解決了哥德巴赫猜想(2),即每一個充分大的奇數都是三個素數之和。為什麼說是基本解決而不是完全解決呢,這就要完全理解『充分大』。」 什麼是「充分大」?王元說:「充分大是一個界線,大於這個界線的數則為充分大。在數學中,這個界線有時可以算出來,有時算不出來。在這裡,文獻資料顯示,這個充分大可以算出來,是10的1000多次方,這是一個什麼概念呢?
  • 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:還要「猜」多久?
    新華社北京8月20日電(記者 李斌 張景勇 鄒聲文) 徐遲的報告文學《哥德巴赫猜想》,曾喚起許多中國人的科學意識,也使這一「猜想」成為當代中國最出名的一道數學題。從頂尖數學家到普通的數學愛好者,摘取這顆「數學皇冠上的明珠」,成為成千上萬中國人的夢想。    那麼,近年來哥德巴赫猜想研究有何進展?
  • 《哥德巴赫猜想》手稿背後的故事
    對於《哥德巴赫猜想》主人公陳景潤,鄧小平同志曾滿懷深情地講道:「(陳景潤)這樣的科學家中國有一千個就了不得!對這樣的科學家應該愛護、讚揚!」隨著報告文學《哥德巴赫猜想》的出現,中國迎來了一個新的解放思想浪潮。這部被稱為「新時代報春鳥」的《哥德巴赫猜想》手稿現收藏在中國現代文學館手稿庫中。
  • 再談哥德巴赫猜想
    承接上我的上一篇,《哥德巴赫猜想隱藏的秘密》。昨天很湊巧,我多久沒有上「知乎」了,無聊地才一登陸上去,就被推送「哥德巴赫猜想證明」。我認真地看完了前幾段,忍不住給作者留言:「對不起,我只看到您『基於統計』這四個字,以下種種精妙的推演與計算都不需要看了……」作者很快給我回復了,吧啦吧啦。
  • 數學史上的王冠——哥德巴赫猜想
    誰也沒有想到,甚至是哥德巴赫本人也沒想到,自己無意間提出的一個問題,竟然困擾整個科學界超過200年,迄今為止,都無人能證明哥德巴赫猜想的正確性。哥德巴赫提出的猜想舉例:10=1+2+7, 101=3+7+91。然而,歐拉經過反覆的思考,即不能給出證明,也不能舉出反例,只能在給哥德巴赫的回信中說明自己無法證明,但相信哥德巴赫提出的命題是正確的。同時,歐拉對哥德巴赫猜想給出了另一種等價陳述:任一大於2的偶數都可表示成兩個質數之和。如10=3+7,100=3+97。此即為歐拉版本的哥德巴赫猜想。
  • 分析:為什麼龐加萊猜想比哥德巴赫猜想重要
    破解龐加萊猜想:為什麼比哥德巴赫猜想重要得多  新華網北京6月4日電 「比哥德巴赫猜想重要得多」——關於百年數學難題的四問  新華社記者李斌  「七大世紀數學難題」之一的龐加萊猜想,近日被科學家完全破解,而且是中國科學家完成「最後封頂」工作——中山大學朱熹平教授和旅美數學家
  • 破解「哥德巴赫猜想」的數學家
    這曾是一個舉世震驚的奇蹟:一位屈居於6平方米小屋的數學家,借一盞昏暗的煤油燈,伏在床板上,用一支筆,耗去了幾麻袋的草稿紙,攻克了世界著名數學難題「哥德巴赫猜想」中的「1+2」,創造了距摘取這顆數論皇冠上的明珠「1+1」只是一步之遙的輝煌。
  • 知否| 哥德巴赫猜想何時能解?
    但他提出的「哥德巴赫猜想」卻成為了世界三大數學猜想其一,另外兩個則是費馬大定理(整數n >2時,關於x, y, z的方程x^n + y^n = z^n沒有正整數解)和四色猜想(每個無外飛地的地圖都可以用不多於四種顏色來染色,而且不會有兩個鄰接的區域顏色相同),並且這兩個猜想已經被數學家證明完成。「哥德巴赫猜想」卻仍是世界級未解之謎。
  • 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。
  • 文學的啟蒙:由報告文學《哥德巴赫猜想》說起
    自此,我了解了作家徐遲,數學家陳景潤,更重要的是我知道了報告文學,從此與報告文學有了不解之緣。報告文學《哥德巴赫猜想》讓一位數學家一夜之間成為全國家喻戶曉的人物,曾經的「臭老九」、「白專典型」成了全國全民的偶像。那時,只要走在街上問起孩子們「長大後做什麼時」,天真爛漫的孩子們都響亮地回答:「要當科學家!」。