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哥德巴赫猜想和陈景润

2018-02-18王智涵

中文信息 2018年12期
关键词:哥德巴赫猜想陈景润

王智涵

摘 要:哥德巴赫猜想是200多年来数学界皇冠上的明珠,它吸引着国内外一代代数学家前赴后继地去研究和探索,我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想科研之路上艰辛、执着的精神和卓越成就令世人崇拜和尊敬。他的成果“陈氏定理”不仅是数学史上一项卓越的成就,同时也是中国数学界辉煌的成果。

关键词:哥德巴赫猜想 陈景润 科研精神

中图分类号:K826.11 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2018)12-0-01

引言

我们从小听过的关于寒门出志子的故事数不胜数,其中数学家陈景润摘得哥德巴赫猜想这一数学界皇冠上明珠的故事,更是激励、鞭策、鼓舞着许多有志青年投身到我国的科学研究当中。陈景润出生时家庭条件非常困苦,母亲生下他来就没有奶汁,最终靠向邻居借熬米汤活过来。到了上学年龄,又因为兄弟姐妹较多,不能到学堂读书,只能等到放学求着哥哥给他讲算数。后来,母亲被他对学习的痴迷所打动,终于克服困难把他送到了当地的一所小学。走進了学堂,他更是发愤图强,以优异的成绩考进了初中,在初中阶段他的成绩依旧名列前茅,得到了两位老师的关注。两位老师将自己对国家和对学术的热爱潜移默化传递给了陈景润,这种热爱激励他一直保持着全优的成绩。他在福州英华中学上学时,原为清华教授的沈元老师给他讲了一个世界难题,200多年前,哥德巴赫数学家提出“任何一个偶数均可表示为两个素数之和”的猜想,但是无奈于当时无人能够证明。于是,哥德巴赫就写信请求数学家欧拉,欧拉听过之后夜以继日的研究,但是最终也无果。哥德巴赫生前也没人能证明出来,所以这成了他一生的遗憾。这个命题成了数学界的悬案,陈景润打心眼里下定决心要证明这个命题,摘下这颗宝石成了他毕生的梦想。

一、哥德巴赫猜想

哥德巴赫在1742年给欧拉写信时提出哥德巴赫猜想,这个猜想源于他在研究一个数论问题时写道:3+3=6,3+5=8,3+7=10,5+7=12,3+11=14,3+13=16,5+13=18, 3+17=20, 5+17=22……从这些等式中明显的可以看出,左边是两个质数,右边是一个偶数。于是他猜想大于等于6的偶数都可以表示为两个奇素数之和。看似仅是一个普普通通的命题,对于大多数人来说,可能这个命题就是惊鸿一现。但是哥德巴赫却与常人不同,他喜欢从不同角度看待问题,于是他将等式逆着写也符合他的猜想。于是,他就大胆猜想,6~22之间的偶数,都能分拆成两个奇质数。但是这种情况是否符合一般的情况呢?于是哥德巴赫一直试到100,无一例外。但是这仅仅是猜想,没有完善的理论能证明,这个命题在很长时间里困扰着很多大数学家。随着时代的脚步推拥向前,对数学的研究愈加深入,加上站在了巨人的肩膀上,1920年,挪威数学家布朗证明了每一个充分大的偶数都可以表示成两个数的和。根据布朗的研究成果,很多数学家又将布朗的证明进一步延伸,扩展了很多其他的理论。但是再光鲜的事物也是不完美的地方,布朗证明的缺点就是两个数都不能确定为质数,于是我国的科学家就开始前仆后继的寻找这个质数。1966年至1973年,陈景润经过多年废寝忘食终于研究出了:每一个充分大的偶数,都符合一个等式:偶数=质数+质数×质数。陈景润的这个结果,离哥德巴赫猜想的最后解决只有一步之遥了!人们把它叫做“陈氏定理”。

二、陈景润的科研精神

1.出身贫寒,志存高远

陈景润出生时家境贫寒,家中有一个哥哥,一个妹妹,他排在中间,加上小时候身体比较弱,经常生病,在这样的环境中被塑造为一个内向的人。他在学校学习时极度刻苦,老师和同学们都称他为“booker”。他从小对数学就有着浓厚的兴趣,所以听了教授讲的关于哥德巴赫猜想的那节课之后,他就把证明哥德巴赫猜想当做毕生追求的梦想。他甘于寂寞、献身科学,当沈元老师讲哥德巴赫猜想是自己的梦时,其他同学都笑了,唯独陈景润没有,因为那也是他的梦。

2.潜心修行,展露锋芒

1950年,陈景润考入厦门大学数理系,这里有优越的学习环境,对于他来说可谓是如鱼得水。他便每日只读圣贤书,两耳不闻其他事,哪怕是假期里同学邀请他去附近的景区郊游也被他拒绝,他就几十年如一日的三点一线的围绕着他钟爱的数学。毕业后,他被分配到北京四中做数学教师,但因为不善言谈被安排到图书馆做管理员,这样的工作环境对他来说反而是一项巨大的财富,图书馆有各类书籍,他更是将所有的时间都投入到学习中,他日积月累的付出终于有了收获,在1956年发表论文《他利问题》,改进了华罗庚在《堆垒素数论》中的结果。

3.甘于寂寞,成就惊人

陈景润在中科院数学研究所时由于一场浩大的政治运动被打成“小白旗”,调到大连化学物理研究所后,他只能偷偷的读书。幸运的是,1961年,他被调回了中科院,为了研究哥德巴赫猜想,他每天十五六个小时都翱翔于数学的海洋里,他有着将生命奉献给科学的抱负。于是每天在6平米的房子里搞研究,没有交际,没有娱乐,与世隔绝,几乎到了痴狂的地步。后来,他的身体出现了问题,他就长期与病痛对抗,受尽了折磨,但是什么也打不断他研究的热情。终于,六年的艰苦付出终于有了成果,他于1972年发表了巨作《大偶数表为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》,被国内外公认为哥德巴赫猜想研究的重要里程碑。

参考文献

[1]吕雷.哥德巴赫猜想与陈景润的科研精神[J].兰台世界,2010(07)

[2]蔡永芳.陈景润与哥德巴赫猜想[J].今日科苑,2009(17)

[3]陆洪文.陈景润与哥德巴赫猜想[J].科学,1996,48(05)

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