中学生称自己证明了哥德巴赫猜想,还问这能保送清华北大吗?

发布: | 发布时间:2019-01-6,星期日 | 阅读:779

新年

第一瓜

元旦三天小长假,本以为会是风平浪静,想不到就给我来了个大瓜。

一名高中生(知乎用户名@证明)自称证明哥德巴赫猜想,将于 1 月 1 日在知乎上发布相关证明文章,并提出问题「如果高中生能证明哥德巴赫猜想,会被清华北大数学系保送吗」。

这小伙子狂的很啊一上来就要解决此等著名数学难题,让超模君觉得下一次他可能就要证明黎曼猜想了(传送门)。

虽然每年都有民科哗众取宠博眼球来骚扰学术界的科学大牛,但介于此次证明人还只是一个孩子,要是真能证明那也就未来可期啊,值得鼓励下,还是得多多留意下。

不过,他的问题被提出后,又有一个匿名答主,称自己是该学生的高中数学老师,还表示证明同学数学成绩不错但是偏科严重,陷入偏执状态,不是故意哗众取宠,也希望大家嘴下留情。

终于,到了1月1日,证明要发表他的证明来证明他的证明了。超模君也怀着激动的心情准备迎接着历史性的一刻。

毕竟这可是著名大数学家欧拉也给不出严谨证明的数学难题。

然而看完他的证明,超模君陷入了一丝忧伤,小伙子有想法是好的,但是这个证明结果从一开始就错了啊,一步错步步错。

先不说负质数这个定义,毕竟扩充定义这种事情在数学上也比较常见。但在第一页第6行中,他写到-1是负质数,而在第8行,他的结论-1不是负质数,显互相矛盾,后面的证明都可以不用看了。

果然,跟超模君一样,许多网友也对其证明文章表示质疑。更有网友表示,比起学数学,他可能更适合学营销。(毕竟辛苦码回答还不如别人一个证明涨粉快啊!)

随后这一场闹剧也以删稿结束 ,并且这名高中生也注销了自己的账号。

唉,吃完瓜,超模君又不得不想起陈景润老先生说过的一些话了。

图片来源于网络,侵权删

其实作为数学界最有名的数学理论猜想—哥德巴赫猜想,在这位高中生出现之前 ,早就吸引过一批又一批民科前来证明。


但是哥德巴赫猜想岂能是那么容易证明的?真的只是证明1+1那么简单吗?

    什么是哥德巴赫猜想?   

1742年,德国数学家哥德巴赫发现了一个现象:任何大于5的奇数都是三个素数之和。

比如79,可以把它写成三个素数之和,即79=53+19+7;再任取一个奇数,比如461,可以表示成461=449+7+5。

在经过大量的数据来进行验证后,他发现果然如此,但是却找不到证明的方法。于是他想到了找著名的数学家欧拉求助。

欧拉

作为当时最厉害的数学家,欧拉当然接受了这个挑战,不过他也提出:”可以把这问题简化成,每一个大偶数(大于4的偶数,下同)都可以拆成两个质数。只要我这个结论成立,你那个结论就一定成立“。

于是著名的哥德巴赫猜想就这样诞生了。

虽然欧拉和哥德巴赫一样,都认为这个命题是对的。但由于欧拉也给不出严格的证明。所以他将这封信公布与众,并且请世界上所有的数学界共同研究这个问题 。

   哥德巴赫猜想的解决方法   

有人曾做过一个形象的比喻:自然科学是人类社会发展的推动力,所以我们把自然科学比喻成一位美丽的女王。由于数学是诸门自然科学的基础,所以数学就是女王头上的皇冠。而哥德巴赫猜想,就是这个皇冠上一颗耀眼的明珠!

在追逐皇冠的道路上,科学家们找到了的四个途径。分别是:殆素数,例外集合,小变量的三素数定理以及几乎哥德巴赫问题。

其中殆素数是科学家们常用的方法。

“殆素数”就是素数因子(包括相同的与不同的)的个数不超过某一固定常数的奇整数。

简单的来说,殆素数就是质因数不太多的数。例如,15=3×5有2个素因子,19有1个素因子,27=3×3×3有3个素因子。

以此类推,如果把“所含质因数的数量”以数字表示的话,那么15就用“2”表示,19就用“1”表示,27就用“3”表示。

因为质数的唯一因数是它自己,所以所有的质数就是用1来表示。那么偶数,我们就用2来表示。

哥德巴赫猜想也可以表示为:每一个2都可要表示成两个1之和。

这儿是为什么大家经常用2=1+1来描述哥德巴赫猜想的原因这里的2和1都不是计数,是比喻。2代表大偶数,1代表质数。

那么要想证明2=1+1,就先证明2=N+N。

因为只要证明了每个大偶数都可以表示成两个殆素数之和,就可以再慢慢减少这两个殆素数的质因数的个数,当它们都减少到1时,殆素数也就变成了质数,哥德巴赫猜想也就自然得到了证明。

    哥德巴赫猜想最突破的一步    

许多国家的数学家在哥德巴赫猜想上做出了伟大贡献。其中我国数学家要以陈景润和王元院士为代表。

王元院士

1958年,王元院士证明了2+3。任何一个充分大的偶数,都可以表示为至多两个质数的积,与另一个至多三个质数积之和。

四年后,他又证明了“1+4”。任何一个大偶数,都可以表述为一个质数和另外四个质数积的和。

陈景润

1966年,我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想上更是取得了重大突破。证明了1+2。每一个大偶数都可以表示成一个质数和另一个质因数不超过2个的数之和。(比如:54=(3)+(3)x(17))

陈景润发表的论文《大偶数表为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》,在国际数学界引起了轰动。人们离哥德巴赫猜想1+1被证明越来越进。

他的证明也被称为”陈氏定理“。更有英国数学家致信陈景润:”你移动了群山“。

虽然陈景润做出了举世瞩目的成绩,但迄今为止,哥德巴赫猜想却毫无进展,依然没有人给出证明。

可能就会有人问数学家们穷其一生去证明的这些东西到底有什么用,为什么要证明一些看似没有用处的东西呢?

超模君认为,虽然目前并没有人知道哥德巴赫猜想的意义与作用,但是不代表以后不会知道。毕竟爱因斯坦推出“E=mc²”方程时,他也不知道这个方程竟能成为制作原子弹的理论依据 。

或许,N年后,我们的后代将会发现,哥德巴赫猜想其本身或者证明猜想的方法恰恰是某些重要理论的根基,而世界也将会因为这个理论而改变。

最后,送上一张图,各位模友可以看看自己属于哪个级别了,反正超模君我是还在海面上漂着。


来源:超级数学建模


 

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