嗎?
前幾天,知乎上突然搞出了個爆炸性新聞:一個高中生宣稱自己證明了哥德巴赫猜想。
啥是哥德巴赫猜想?
我們先從差不多是所有碰到數學系的人都會問的一個問題說起:
你們學數學的為什麼要證明1+1=2?這不是吃飽了撐得麼?
哭笑不得。
事實上,哥德巴赫猜想作為最古老的懸而未決的數學猜想之一已經在這個世界上存在了200多年。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。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。
和很多佶屈聱牙的數學猜想不同,哥德巴赫猜想的內容簡直太淺顯了:任一大於2的偶數都可寫成兩個質數之和,所以用「1+1」來使這個猜想形象化,並不是說去證明1+1=2.
所以陳景潤先生當年是證明了「1+2」,不是證明了1+2=3,即證明了一個大於2的偶數能被寫成一個質數和不超過兩個質數乘積的和的形式。所以1+3和2+2雖然都等於4,但是在哥德巴赫猜想裡的含義卻是不一樣的。
偶數,就是雙數;質數,就是只能被1和自己整除的正整數,所以猜想實在太好理解了,以至於有很多很多很多的人憑空增添了自信和勇氣:
我大概能做出來吧?
真的,我們來看看那些著名的大猜想:比如Calabi猜想:
令M為緊緻的卡勒(Kahler)流形,那麼對其第一陳類中的任何一個(1,1)形式R,都存在唯一的一個卡勒度量,其Ricci形式恰好是R。
還有Poincare猜想:
任何一個單連通的,閉的n維流形一定同胚於一個n維的球面。
費馬猜想的等價形式谷山——志村猜想:
所有Q上的橢圓曲線是模的。
還有我心心念念的黎曼猜想:
黎曼ζ 函數的所有非平凡零點都位於複平面上 Re(s)=1/2 的直線上。
這些大猜想一定是不受「民科」歡迎的,畢竟讀不懂。
什麼是「民科」?就是所謂的民間科學愛好者。從原來的中性詞到現在的貶義詞,應該說哥德巴赫猜想就是罪魁禍首。
為啥?對比我提到的這三個重要的數學猜想,再回頭看看哥德巴赫猜想,很多民科就會覺得自己原來距離世界頂級難題的距離原來可以這麼近啊!
膨脹了。
我讀研究生的時候,經常會有人寄信過來宣稱自己證明了哥德巴赫猜想,一開始我們還有點興趣,想看看錯在哪裡,後來實在是連拆信的興趣都沒了。還有個別的民科跑到我們系裡來「請教」,當我指出他的錯誤之後,他指著我鼻子破口大罵:
你XXXXX懂個XXXX的數學!
基本上,民科們要麼單獨創造了一個只有他們自己承認的體系;要麼就是默認了一個等價命題是對的,然後宣稱自己證完了。套路就這麼點,但是表現形式可以多種多樣,有時候我自己的論文看不下去了,就當笑話看看解悶玩。
現代數學研究門檻之高,很多人是難以想像的。如果一篇號稱證明了哥德巴赫猜想的論文裡連個積分號都沒用過,那麼直接扔垃圾堆就行了。沒有受過專業訓練,不是名校畢業的博士或者名校教授就別玩這些了,真的,你看看做費馬猜想的wiles,做poincare猜想的perelman,對孿生質數猜想有重大貢獻的張益唐(北大本科普度博士),哪個不是在自己的專業領域浸淫了幾十年的?
哥德巴赫猜想確實容易理解,但是真的不代表容易證,陳景潤院士為了證個1+2,都把半條命搭進去了,才取得了迄今為止最好的結果。而這個結果距離1+1還有多遠?恐怕只有天曉得。至於說圓法能不能最終解決哥德巴赫猜想,大佬們也都是沒譜的。大概是哈代說過一嘴,他覺得圓法應該是可以搞定的,但是講真誰知道呢。。。
還有的朋友說陸家羲的例子。陸以中學教師的身份獲得過國家自然科學一等獎,這也是中國數學界僅有的一個奇蹟。
確實,從學術出身上來說,陸很一般(其實也不一般了,50年代考入東北師範大學物理系),但是關鍵是他做研究的方法是正經路子——follow牛人的文獻,而不是憑空想像自立門戶,並且始終堅持在一條正確的研究道路上前行。
除了陸家羲,還有一位古生物學的「民科」——鄭曉廷。他以一個初中肄業生的身份闖入古生物學界,現在已是國內外知名的古生物學家。迄今為止,在《科學》、《自然》這兩本雜誌上,鄭曉廷先後發表了6篇學術文章。
像陸、鄭這樣的科學愛好者,說他們是」民科「這是一種侮辱,他們是正經的科學家,因為他們掌握的專業知識、專業技能以及取得的成果已經是一流的科學家了。
而廣大的正宗民科開始的方向就是錯的,他們不查文獻、不讀論文、不看專業書籍,就靠自己的想像來進行所謂的」科學研究「,除了增添笑柄,其他什麼用都沒有。
當然,我也不指望這麼一片文章能把這些民科喚醒,因為根據多年的經驗,民科真的很偏執,聽不進任何有意義的規勸,在做科學研究上缺乏和專業人士溝通的能力。只能是提醒中毒不深的朋友不要入這個坑。。。
接著講哥德巴赫猜想的事吧。當時陳景潤證明出了1+2之後,這個結果是不得了的。雖然普遍認為距離1+1還有很遠的距離,但是目前來說,陳景潤仍然取得了關於哥德巴赫猜想研究的最好的結果。在當時基礎學科研究那麼薄弱的情況下能做出這樣的結果,是件很了不起的事情,也確實值得大書特書一把。
於是天時地利人和之下,這個猜想成為了中國現象級的數學猜想,說是街知巷聞一點都不誇張。
所以知乎上有人說自己證明了哥德巴赫猜想立馬就炸鍋了——如果不是今年黎曼猜想風頭實在太盛,估計就是我宣布證明了黎曼猜想,也不會有什麼動靜。
就在去年——其實就是前幾天,有一個高中生在知乎上宣稱自己證明了哥德巴赫猜想,頓時就炸鍋了,有人就跑來問我,雖然彼時我並沒有看過他的證明,我也直接給出了結論:
肯定不對。
後來想了想,又加了一句:對了的話,每個粉絲我給一萬塊錢。
學過概率的都知道:概率為0不一定是不可能事件,而不可能一定是概率為0的。
一個高中生,沒有受過專業訓練的情況下說自己能證明哥德巴赫猜想這就是不可能事件,概率為0都攔不住。
和以往所有見過的哥德巴赫猜想的證明一樣,錯誤不超過前兩頁,這個錯誤在前六行。
其實,孩子喜歡數學不是錯,但是學校的老師實在是有問題。看著學生鑽火坑也不拉一把。如果我在中學的時候我要去做哥德巴赫猜想的話,估計我那親生的數學老師會用打死來攔住我去投身這個無底洞。
而且這孩子對這個題目的深淺真的是一無所知,他還提了這麼個問題:
保送清華北大?直接評院士然後菲爾茲獎吧。
我們不是不能接受數學天才的存在,說實話,作為數學教育工作者,比誰都希望看見數學天才的橫空出世,但是民科式的數學愛好者,還是越少越好吧。
如果是真的想了解哥德巴赫猜想的有關研究情況,最直接的辦法就是上arxiv.org,然後搜Goldbach,這樣哪怕是一些錯的文章,也會錯的靠譜的多。