数学家陈景润的故事给我们什么启示
陳景潤
中国数学家陈景润研究的“1 1”不是算术的1 1,很多人也误以为陈景润在研究1 1为什么等于2。 算法是人类定义的,不需要研究。
陈景润研究的“1 1”其实是哥德巴赫猜想的代名词。
哥德巴赫猜想是近代三大数学难题之一,猜想只有一句话。 大于2的偶数都可以写成两个素数之和。 例如,12=5( 7,14=3) 11,16=5) 11
普通人可以完全理解问题,但关注的不是如何证明这一点,而是证明哥德巴赫的猜想有什么现实意义。 换句话说,这些与人类生活无关的数学猜想有什么用?
以科学为例,科学领域可以分为应用科学和基础科学,应用科学是指5G技术、航天工程等研究方向明确、能在短时间内取得重大突破、对人类生活产生巨大影响的学科。 基础科学主要是探索万物的本质,
比如夸克分裂问题和寻找构成世界的基本粒子的研究,很难直接关系到技术的落地,和人类的生活几乎没有关系,所以很多人都在怀疑,研究这些无边无际的东西有什么用,能吃饭吗? 你最好做实际的研究。
基础科学确实经常被质疑,被误解为被骗取经费,但应用科学的发展是建立在基础科学的基础上的。 如果应用科学是高楼,那么基础科学是基础,没有基础就不来高楼吗? 数学猜想就像基础科学,虽然很少直接应用,
但是,为了解决将来可能面临的许多问题,可以扩大大的分歧。
薛定谔方程
400年前笛卡尔发明虚数I时,没想到虚数I会出现在300年后的薛定谔方程中; 雷曼本人也不认为他在19世纪创立的雷曼几何学成为了20世纪爱因斯坦广义相对论的数学基础。 数学群论诞生时,
谁也没想到能找到魔方恢复的最短步骤。 3阶魔方理论上有4325亿种组合方式,但群论证实,任何3阶魔方最多只需20步就能复原。
证明哥德巴赫猜想的意义之一是为未来的科技奠定基础。 研究数学科学的本质是探索未知,而不是等问题发生后才开始探索。 不解决未知问题,人类的科学技术就不远了。
证明哥德巴赫猜想的意义之二是在证明过程中,发现新的数学思路,构建新的数学工具,补充其他派生定理,这些副产物比问题本身更有价值。
解答世界数学难题往往需要一条独特的道路,在此过程中会产生新的数学分支,建立新的体系。
例如,基于黎曼猜想,存在1000多个数学推论,将来黎曼猜想被证实后,其背后派生的定理才是“最大的受益者”。
陈景润已经证明的哥德巴赫猜想的微弱猜想“12”,是利用足够大的偶数筛法,充分利用现有的数学工具,而没有制造新工具,这一点值得一提。
要证明哥德巴赫的猜想“1 1”,很难利用现有的数学定理突破,概率上需要自己制作数学工具。 “1 1”一旦被证实,就会产生多米诺骨牌效应,带来副产物价值,这是证明数学猜想的重要意义。
证明哥德巴赫猜想的三个意义在于实用化,哥德巴赫猜想其实是研究数字间的规律问题,数字规律其实与人类的生活息息相关。
以素数为例,数学家对素数特别着迷,喜欢研究最大素数和素数之间的规律,这些研究直接应用。
例如,互联网信息安全中使用RSA加密是用素数对重要信息进行加密,在数学界还没有找到加密后产生的最大数目的快速质因数分解算法,数学家无法解读,因此素数加密算法由国家网络
看起来与人类生活无关的素数,实际上是密不可分的。
考虑问题不能光看眼前。 哥德巴赫的猜想现在没有直接应用,并不意味着没有将来,其价值始终存在,关键是人类的挖掘。