哥德巴赫猜想和陳景潤(rùn)

王智涵

摘 要：哥德巴赫猜想是200多年來數(shù)學(xué)界皇冠上的明珠，它吸引著國(guó)內(nèi)外一代代數(shù)學(xué)家前赴后繼地去研究和探索，我國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)在哥德巴赫猜想科研之路上艱辛、執(zhí)著的精神和卓越成就令世人崇拜和尊敬。他的成果“陳氏定理”不僅是數(shù)學(xué)史上一項(xiàng)卓越的成就，同時(shí)也是中國(guó)數(shù)學(xué)界輝煌的成果。

關(guān)鍵詞：哥德巴赫猜想 陳景潤(rùn) 科研精神

中圖分類號(hào)：K826.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2018）12-0-01

引言

我們從小聽過的關(guān)于寒門出志子的故事數(shù)不勝數(shù)，其中數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)摘得哥德巴赫猜想這一數(shù)學(xué)界皇冠上明珠的故事，更是激勵(lì)、鞭策、鼓舞著許多有志青年投身到我國(guó)的科學(xué)研究當(dāng)中。陳景潤(rùn)出生時(shí)家庭條件非常困苦，母親生下他來就沒有奶汁，最終靠向鄰居借熬米湯活過來。到了上學(xué)年齡，又因?yàn)樾值芙忝幂^多，不能到學(xué)堂讀書，只能等到放學(xué)求著哥哥給他講算數(shù)。后來，母親被他對(duì)學(xué)習(xí)的癡迷所打動(dòng)，終于克服困難把他送到了當(dāng)?shù)氐囊凰W(xué)。走進(jìn)了學(xué)堂，他更是發(fā)憤圖強(qiáng)，以優(yōu)異的成績(jī)考進(jìn)了初中，在初中階段他的成績(jī)依舊名列前茅，得到了兩位老師的關(guān)注。兩位老師將自己對(duì)國(guó)家和對(duì)學(xué)術(shù)的熱愛潛移默化傳遞給了陳景潤(rùn)，這種熱愛激勵(lì)他一直保持著全優(yōu)的成績(jī)。他在福州英華中學(xué)上學(xué)時(shí)，原為清華教授的沈元老師給他講了一個(gè)世界難題，200多年前，哥德巴赫數(shù)學(xué)家提出“任何一個(gè)偶數(shù)均可表示為兩個(gè)素?cái)?shù)之和”的猜想，但是無奈于當(dāng)時(shí)無人能夠證明。于是，哥德巴赫就寫信請(qǐng)求數(shù)學(xué)家歐拉，歐拉聽過之后夜以繼日的研究，但是最終也無果。哥德巴赫生前也沒人能證明出來，所以這成了他一生的遺憾。這個(gè)命題成了數(shù)學(xué)界的懸案，陳景潤(rùn)打心眼里下定決心要證明這個(gè)命題，摘下這顆寶石成了他畢生的夢(mèng)想。

一、哥德巴赫猜想

哥德巴赫在1742年給歐拉寫信時(shí)提出哥德巴赫猜想，這個(gè)猜想源于他在研究一個(gè)數(shù)論問題時(shí)寫道：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……從這些等式中明顯的可以看出，左邊是兩個(gè)質(zhì)數(shù)，右邊是一個(gè)偶數(shù)。于是他猜想大于等于6的偶數(shù)都可以表示為兩個(gè)奇素?cái)?shù)之和?？此苾H是一個(gè)普普通通的命題，對(duì)于大多數(shù)人來說，可能這個(gè)命題就是驚鴻一現(xiàn)。但是哥德巴赫卻與常人不同，他喜歡從不同角度看待問題，于是他將等式逆著寫也符合他的猜想。于是，他就大膽猜想，6～22之間的偶數(shù)，都能分拆成兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)。但是這種情況是否符合一般的情況呢？于是哥德巴赫一直試到100，無一例外。但是這僅僅是猜想，沒有完善的理論能證明，這個(gè)命題在很長(zhǎng)時(shí)間里困擾著很多大數(shù)學(xué)家。隨著時(shí)代的腳步推擁向前，對(duì)數(shù)學(xué)的研究愈加深入，加上站在了巨人的肩膀上，1920年，挪威數(shù)學(xué)家布朗證明了每一個(gè)充分大的偶數(shù)都可以表示成兩個(gè)數(shù)的和。根據(jù)布朗的研究成果，很多數(shù)學(xué)家又將布朗的證明進(jìn)一步延伸，擴(kuò)展了很多其他的理論。但是再光鮮的事物也是不完美的地方，布朗證明的缺點(diǎn)就是兩個(gè)數(shù)都不能確定為質(zhì)數(shù)，于是我國(guó)的科學(xué)家就開始前仆后繼的尋找這個(gè)質(zhì)數(shù)。1966年至1973年，陳景潤(rùn)經(jīng)過多年廢寢忘食終于研究出了：每一個(gè)充分大的偶數(shù)，都符合一個(gè)等式：偶數(shù)=質(zhì)數(shù)+質(zhì)數(shù)×質(zhì)數(shù)。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！人們把它叫做“陳氏定理”。

二、陳景潤(rùn)的科研精神

1.出身貧寒，志存高遠(yuǎn)

陳景潤(rùn)出生時(shí)家境貧寒，家中有一個(gè)哥哥，一個(gè)妹妹，他排在中間，加上小時(shí)候身體比較弱，經(jīng)常生病，在這樣的環(huán)境中被塑造為一個(gè)內(nèi)向的人。他在學(xué)校學(xué)習(xí)時(shí)極度刻苦，老師和同學(xué)們都稱他為“booker”。他從小對(duì)數(shù)學(xué)就有著濃厚的興趣，所以聽了教授講的關(guān)于哥德巴赫猜想的那節(jié)課之后，他就把證明哥德巴赫猜想當(dāng)做畢生追求的夢(mèng)想。他甘于寂寞、獻(xiàn)身科學(xué)，當(dāng)沈元老師講哥德巴赫猜想是自己的夢(mèng)時(shí)，其他同學(xué)都笑了，唯獨(dú)陳景潤(rùn)沒有，因?yàn)槟且彩撬膲?mèng)。

2.潛心修行，展露鋒芒

1950年，陳景潤(rùn)考入廈門大學(xué)數(shù)理系，這里有優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)于他來說可謂是如魚得水。他便每日只讀圣賢書，兩耳不聞其他事，哪怕是假期里同學(xué)邀請(qǐng)他去附近的景區(qū)郊游也被他拒絕，他就幾十年如一日的三點(diǎn)一線的圍繞著他鐘愛的數(shù)學(xué)。畢業(yè)后，他被分配到北京四中做數(shù)學(xué)教師，但因?yàn)椴簧蒲哉劚话才诺綀D書館做管理員，這樣的工作環(huán)境對(duì)他來說反而是一項(xiàng)巨大的財(cái)富，圖書館有各類書籍，他更是將所有的時(shí)間都投入到學(xué)習(xí)中，他日積月累的付出終于有了收獲，在1956年發(fā)表論文《他利問題》，改進(jìn)了華羅庚在《堆壘素?cái)?shù)論》中的結(jié)果。

3.甘于寂寞，成就驚人

陳景潤(rùn)在中科院數(shù)學(xué)研究所時(shí)由于一場(chǎng)浩大的政治運(yùn)動(dòng)被打成“小白旗”，調(diào)到大連化學(xué)物理研究所后，他只能偷偷的讀書。幸運(yùn)的是，1961年，他被調(diào)回了中科院，為了研究哥德巴赫猜想，他每天十五六個(gè)小時(shí)都翱翔于數(shù)學(xué)的海洋里，他有著將生命奉獻(xiàn)給科學(xué)的抱負(fù)。于是每天在6平米的房子里搞研究，沒有交際，沒有娛樂，與世隔絕，幾乎到了癡狂的地步。后來，他的身體出現(xiàn)了問題，他就長(zhǎng)期與病痛對(duì)抗，受盡了折磨，但是什么也打不斷他研究的熱情。終于，六年的艱苦付出終于有了成果，他于1972年發(fā)表了巨作《大偶數(shù)表為一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過二個(gè)素?cái)?shù)的乘積之和》，被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為哥德巴赫猜想研究的重要里程碑。

參考文獻(xiàn)

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