數(shù)學(xué)大師佩雷爾曼
最近,俄羅斯著名數(shù)學(xué)家格里戈里•佩雷爾曼一時(shí)間成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn),不僅是因?yàn)樗平饬藬?shù)學(xué)界“七大千年難題”之一的龐加萊猜想,更是因?yàn)樵?006年8月舉行的西班牙國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上,國(guó)際數(shù)學(xué)聯(lián)盟宣布將菲爾茲獎(jiǎng)授予佩雷爾曼及其他三位數(shù)學(xué)家的時(shí)候,佩雷爾曼卻消失了,他拒絕領(lǐng)獎(jiǎng)。在菲爾茲獎(jiǎng)70年的歷史上,這還是第一次有人拒絕領(lǐng)獎(jiǎng)。
有人說(shuō),佩雷爾曼可能是世界上最聰明的人,也有人說(shuō)他是位莫測(cè)高深的隱士,視金錢、名譽(yù)和地位如糞土,數(shù)學(xué)才是他的全部。
他有感情生活嗎?他偷偷地墮入了情網(wǎng),可是天才數(shù)學(xué)家都不敢走近他喜歡的女人。
愛(ài)情是不會(huì)打折出售的
因?yàn)槠平?ldquo;龐加萊猜想”而一舉成名的彼得格勒數(shù)學(xué)家格里戈里•佩雷爾曼在過(guò)著隱居的生活。他只和同事們有來(lái)往,實(shí)際上是足不出戶。但是有個(gè)地方他是非去不可,那就是離家不遠(yuǎn)的超市。本來(lái)去超市采辦食品的任務(wù)完全可以由他的媽媽承擔(dān),但他還是要非親自去不可。
據(jù)鄰居們說(shuō),佩雷爾曼之所以老上超市,是因?yàn)樗粗辛死锩嬉粋(gè)叫安東尼娜•奧爾洛娃的女售貨員。他像怕火一樣怕女人,無(wú)論如何也不敢向她示愛(ài),因此每次都是去看上一眼后馬上轉(zhuǎn)身回家。
可安東尼娜呢。據(jù)她說(shuō),她倒是真想毫不猶豫地同他發(fā)展進(jìn)一步的關(guān)系,因?yàn)橹浪莻(gè)聰明絕頂?shù)娜。她老早就發(fā)現(xiàn)他常上超市來(lái)。那些姑娘一聽(tīng)說(shuō)他的事跡之后,每次都目不轉(zhuǎn)睛地盯著他看。可原先大家都是提防他,因?yàn)樗┑氖且簧砗,長(zhǎng)頭發(fā)長(zhǎng)指甲……他總是在正常人都在上班的同一個(gè)時(shí)間準(zhǔn)時(shí)來(lái)到超市?砂矕|尼娜一眼就能看出來(lái)他絕不是什么盲流,從他那簡(jiǎn)陋的服裝里面透出一種智慧和魅力。
據(jù)商品大廳的檢查員奧爾加和塔季揚(yáng)娜說(shuō),多年來(lái)佩雷爾曼來(lái)超市就買一個(gè)大黑面包,一些通心粉和窗體底端酸牛奶,很少換樣。他甚至都不到水果部去,看來(lái)那些外國(guó)窗體底端蘋果和橙子他根本買不起?傊,他就買那些不算貴,又能做出簡(jiǎn)單飯食的東西,從不買酒,也不買過(guò)多的食品。
為躲避女記者采訪,躲進(jìn)衛(wèi)生間
兩年前,剛一得知數(shù)學(xué)家破解了一個(gè)美國(guó)克雷數(shù)學(xué)研究所懸賞百萬(wàn)美元的“世紀(jì)難題”之后,就決定對(duì)他進(jìn)行報(bào)道。為了找到佩雷爾曼,該報(bào)記者去向這位彼得堡天才的同事們打聽(tīng)。
照著這些同事的指引,年輕的女記者找到了音樂(lè)廳,因?yàn)槁?tīng)說(shuō)佩雷爾曼會(huì)來(lái)這里聽(tīng)歌手比賽。那天彼得堡音樂(lè)廳的小禮堂人山人海,幕間休息時(shí),聽(tīng)眾都涌到了休息室。女記者在聽(tīng)眾中間走來(lái)走去,終于看到了她苦苦尋找的目標(biāo)。這個(gè)人個(gè)子不高,瘦骨嶙峋的,身上的衣服很舊,腳上登的也是一雙舊旅游鞋,只有點(diǎn)兒像發(fā)布在網(wǎng)上、如今各家報(bào)紙爭(zhēng)相轉(zhuǎn)載的那張照片。佩雷爾曼一聲不響地待在一個(gè)角落里,在想自己的心事。
女記者徑直向天才走去。對(duì)方注意地瞥了她一眼,佩雷爾曼一聽(tīng)說(shuō)姑娘是找他的,馬上慌了神兒,繼而臉上掠過(guò)一絲恐懼。女記者打過(guò)招呼之后,隨即擺開了采訪的架勢(shì),我們的數(shù)學(xué)天才卻連連表示不想說(shuō)話,最后幾乎是小跑著溜進(jìn)了衛(wèi)生間。女記者只好在休息室里等候。幕間休息結(jié)束了,可偉大的數(shù)學(xué)家就再?zèng)]出現(xiàn)過(guò)。他顯然是被頗有幾分姿色的女記者嚇壞了,悄悄地出了大門,連音樂(lè)會(huì)也沒(méi)聽(tīng)完便溜回了家。
摘取數(shù)學(xué)皇冠上的明珠——陳景潤(rùn)
哥德巴赫是一個(gè)德國(guó)數(shù)學(xué)家,生于1690年,從1725年起當(dāng)選為俄國(guó)彼得堡科學(xué)院院士。在彼得堡,哥德巴赫結(jié)識(shí)了大數(shù)學(xué)家歐拉,兩人書信交往達(dá)30多年。他有一個(gè)著名的猜想,就是在和歐拉的通信中提出來(lái)的。這成為數(shù)學(xué)史上一則膾炙人口的佳話。
有一次,哥德巴赫研究一個(gè)數(shù)論問(wèn)題時(shí),他寫出:
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,……
看著這些等式,哥德巴赫忽然發(fā)現(xiàn):等式左邊都是兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和,右邊都是偶數(shù)。于是他猜想:任意兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)的和是偶數(shù),這當(dāng)然是對(duì)的,但可惜這只是一個(gè)平凡的命題。
對(duì)—般的人,事情也許就到此為止了。但哥德巴赫不同,他特別善于聯(lián)想,善于換個(gè)角度看問(wèn)題。他運(yùn)用逆向思維,把等式逆過(guò)來(lái)寫:
6=3+3,8=3+5,
10=3+7,12=5+7,
14=3+11,16=3+13,
18=5=13,20=3+17,
22=5+17,……
這說(shuō)明什么?哥德巴赫自問(wèn),然后自答:從左向右看,就是6~22這些偶數(shù),每一個(gè)數(shù)都能“分拆”成兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和。在一般情況下也對(duì)嗎?他又動(dòng)手繼續(xù)試驗(yàn):
24=5+19,26=3+23,
28=5+23,30=7+23,
32=3+29,34=3+31,
36=5+31,38=7+31,
……
一直試到100,都是對(duì)的,而且有的數(shù)還不止一種分拆形式,如
24=5+19=7+17=11+13,
26=3+23=7+19=13+13
34=3+31=5+29=11+23=17+17
100=3+97=11+89=17+83
=29+71=41+59=47+53.
這么多實(shí)例都說(shuō)明偶數(shù)可以(至少可用一種方法)分拆成兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和。在一般情況下對(duì)嗎?他想說(shuō):對(duì)!于是他企圖找到一個(gè)證明,幾經(jīng)努力,但沒(méi)有成功;他又想找到一個(gè)反例,說(shuō)明它不對(duì),冥思苦索,也沒(méi)有成功。
于是,1742年6月7日,哥德巴赫提筆給歐拉寫了一封信,敘述了他的猜想:
(1)每一個(gè)偶數(shù)是兩個(gè)質(zhì)數(shù)之和;
(2)每一個(gè)奇數(shù)或者是一個(gè)質(zhì)數(shù),或者是三個(gè)質(zhì)數(shù)之和。
(注意,由于哥德巴赫把“1”也當(dāng)成質(zhì)數(shù),所以他認(rèn)為2=1+1,4=1+3也符合要求,歐拉在復(fù)信中糾正了他的說(shuō)法。)
同年6月30日,歐拉復(fù)信說(shuō),“任何大于(或等于)6的偶數(shù)都是兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和,雖然我還不能證明它,但我確信無(wú)疑,它是完全正確的定理。”
歐拉是數(shù)論大家,這個(gè)連他也證明不了的命題,可見(jiàn)其難度之大,自然引起了各國(guó)數(shù)學(xué)家的注意。
人們稱這個(gè)猜想為哥德巴赫猜想,并比喻說(shuō),如果說(shuō)數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后,那么哥德巴赫猜想就是皇冠上的明珠。二百多年來(lái),為了摘取這顆耀眼的明珠,成千上萬(wàn)的數(shù)學(xué)家付出了巨大的艱苦勞動(dòng)。
1920年,挪威數(shù)學(xué)家布朗創(chuàng)造了一種新的“篩法”,證明了每一個(gè)充分大的偶數(shù)都可以表示成兩個(gè)數(shù)的和,而這兩個(gè)數(shù)又分別可以表示為不超過(guò)9個(gè)質(zhì)因數(shù)的乘積。我們不妨把這 個(gè)命題簡(jiǎn)稱為“9+9”。
這是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。沿著布朗開創(chuàng)的路子,932年數(shù)學(xué)家證明了“6+6”。1957年,我國(guó)數(shù)學(xué)家王元證明了“2+3”,這是按布朗方式得到的最好成果。
布朗方式的缺點(diǎn)是兩個(gè)數(shù)都不能確定為質(zhì)數(shù),于是數(shù)學(xué)家們又想出了一條新路,即證明“1+C”。1962年,我國(guó)數(shù)學(xué)家潘承洞和另一位蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家,各自獨(dú)立地證明了“1+5”,使問(wèn)題推進(jìn)了一大步。
1966年至1973年,陳景潤(rùn)經(jīng)過(guò)多年廢寢忘食,嘔心瀝血的研究,終于證明了“1+2”:對(duì)于每一個(gè)充分大的偶數(shù),一定可以表示成一個(gè)質(zhì)數(shù)及一個(gè)不超過(guò)兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的和。即 偶數(shù)=質(zhì)數(shù)+質(zhì)數(shù)×質(zhì)數(shù)。
你看,陳景潤(rùn)的這個(gè)結(jié)果,離哥德巴赫猜想的最后解決只有一步之遙了!人們稱贊“陳氏定理”是“輝煌的定理”,是運(yùn)用“篩法”的“光輝頂點(diǎn)”。