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中国数学家陈景润研究的“1+1”并非算术的1+1,许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:任何大于2的偶数都可以写成两个质数之和,例如12=5+7,14=3+11,16=5+11(质数是只能被1和它本身整除的数,例如2,3,5,7,11,13,17等)
普通人完全可以看懂题目,但关心的不是如何证明它,而是证明哥德巴赫猜想有什么现实意义呢?换个说法,证明这些与人类生活毫不相关的数学猜想有什么用?
拿科学举例,科学领域可以分为应用科学和基础科学,应用科学就是5G技术、航天工程这类研究方向明确,短时间能有重大突破并对人类生活产生巨大影响的学科;而基础科学主要是探寻万物的本质,例如夸克分割问题和寻找构成世界的基本粒子,这类研究很难直接转化成技术落地,和人类生活几乎没有关系,所以许多人产生疑问,研究这些不着边际的东西有什么用,能吃饱饭吗?还不如做一些实际点的研究。
基础科学确实经常遭人质疑,还被人误以为骗经费,但应用科学的发展是建立在基础科学之上的,如果应用科学是高楼,基础科学就是地基,没有地基何来高楼?数学猜想就像基础科学,虽然直接应用很少,但却能延展出庞大的分支,解决将来可能遇到的许多问题。
400年前笛卡尔发明虚数i时,并没有想到虚数i会出现在300年后的薛定谔方程中;黎曼本人也不会想到,他在19世纪创立的黎曼几何却成了20世纪爱因斯坦广义相对论的数学基础;数学的群论诞生时,没人会想到它竟然可以寻找魔方还原的最短步骤,三阶魔方理论上共有4325亿亿种组合方式,但群论证实:任何三阶魔方最多只需20步就能还原。
证明哥德巴赫猜想的意义之一是:为将来科学技术打下基石,研究数学科学的本质是探索未知,而不是出现问题再开始探索,不解决未知问题,人类科技走不远。
证明哥德巴赫猜想的意义之二是:在证明过程中,发现新的数学思路和建立新的数学工具,并对其它衍生定理做补充,这些副产品比问题本身更有价值。
破解世界数学难题,往往需要独辟蹊径,这个过程中会诞生新的数学分支,建立新的体系。例如在黎曼猜想的基础上,有超过1000条数学推论存在,一旦将来黎曼猜想被证实,它背后衍生的定理才是“最大受益者”。
陈景润已经证明的哥德巴赫猜想的弱猜想“1+2”是利用充分大偶数筛法,将已有的数学工具运用到极致,美中不足的是并未创造新工具。想要证明哥德巴赫猜想“1+1”,利用已有的数学定理难有突破,大概率需要自己创造数学工具,一旦“1+1”被证实就会产生多米诺骨牌效应,带来副产品的价值是证明数学猜想的重大意义。
证明哥德巴赫猜想的意义之三是实际应用,哥德巴赫猜想其实就是研究数字间的规律问题,数字的规律其实和人类生活有密切关系。
拿质数举例(文章开头已给出质数定义),数学家对质数尤其痴迷,喜欢研究最大的质数和质数之间的规律,这些研究有直接应用。例如在网络信息安全中运用到的RSA加密,是利用质数对重要信息进行加密,数学界尚未找到加密后产生的极大数的快速质因数分解的算法,数学家无法破解,所以质数加密的算法可以保护国家网络安全,看似与人类生活无关的质数,实则息息相关。
思考问题不能只顾眼前,哥德巴赫猜想现在没有直接应用,并不代表将来没有,它的价值始终存在,关键在于人类的挖掘。
,陈景润研究的1+1的问题,注意是1+1,而不是1+1=2!
1+1=2这个基本事实,三岁小孩都知道,而且这件事情也不能被证明,因为1+1=2是被人类定义出来的。
而陈景润研究的1+1问题是哥德巴赫猜想的代名词!
哥德巴赫猜想的来历
1742年6月7日,哥德巴赫给欧拉的信中,提出了一个命题:“任何大于5的奇数都是三个素数之和。但这怎样证明呢?,比如77=53+17+7;461=449+7+5。”后来欧拉把这个猜想进行了下一步完善:即任一大于2的偶数都可写成两个素数之和。今日常见的猜想陈述为欧拉的版本,故而简化叫法:“1+1”
哥德巴赫猜想的发展
数学家的证法是证明每个大偶数N都可表为A+B,其中A和B的素因子个数分别不超过a和b,故此可以简化记为“a+b\"
1920年,挪威的布朗证明了“9 + 9”。
1924年,德国的拉特马赫证明了“7 + 7“
1932年,英国的埃斯特曼证明了“6 + 6“
1937年,意大利的蕾西先后证明了“5 + 7“,“4 + 9“,“3 + 15“和“2 + 366“
1938年,苏联的布赫夕太勃证明了“5 + 5“
1940年,苏联的布赫夕太勃证明了“4 + 4“
1956年,中国的王元证明了“3 + 4“,稍后证明了 “3 + 3“和“2 + 3“
1948年,匈牙利的瑞尼证明了“1+ c“,其中c是一很大的自然数
1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩证明了“1 + 5“, 中国的王元证明了“1 + 4“
1965年,苏联的布赫 夕太勃和小维诺格拉多夫,及意大利的朋比利证明了“1 + 3 “
1966年,中国的陈景润证明了 “1 + 2 “
也就是说陈景润证明出了一个偶数能写成1个素数+2个素数的积,是最接近1+1的人!
哥德巴赫猜想的意义
那么,证明出了哥德巴赫猜想有什么意义呢?
个人感觉哥德巴赫猜想在现在如此完备的数论体系下,还没被证出来,一旦被证明很可能会诞生一个新的数学分支!也许对现实意义不能起到什么巨大的推动作用,但是长远来讲的作用也许功不可没!
因为一个定理的证明过程,它的附加产品会很多,对生活或其他科学可能会有很重大的意义!
这里举一个比较贴近生活的例子:魔方
大家看世界比赛,顶级选手六秒七秒就可以把一个魔方复原!但是数学家想的不是这个,数学家,想的是一个魔方,最少需要几步就能复原,人们把这个数字起名为“上帝之数”。
这一问题困扰了数学家长达三十多年,一个三阶魔方有43252003274489856000(约合4.3×10^19)种不同的组合状态,这个数量之大,多少台计算机放在一起也要好几十年。后来数学家用起了自己的老本行:他们找到了一个工具:“群论”,依靠群论的威力,终于证明了任何一个三阶魔方,均可以在20步之内还原。因而,上帝之数被定格在20!
群论的诞生不是为了解决魔方,但是现在学习群论,魔方是最好的教具!
哥德巴赫猜想也是如此,谁知道什么时候它能展示它的魅力!我们拭目以待!
,这个问题的提法是错误的,不是1+1=2.而是一个大偶数等于一个大素数与另一个大素数的和。可简称为1十|。这是大数学家哥德巴赫的一个猜想,故又简称哥德巴赫猜想。
我先看到问题的提法错误,又看到部分回答也是错误的,而且评论区中又有不少无知的喷子乱喷,多是些以为骑自行车可以上月球的人。和他们这些人讲得再好,也难逃挨喷的下场,所以解释和劝阻都是没有意义的!
,30年前,陈景润是国内有名的科学明星,他将哥德巴赫猜想证明到了1+2,即大偶数可以表示为一个质数与不超过两个质数乘积之和的形式。这项成果到目前也是最接近哥德巴赫猜想最终结果1+1的证明。注意,这里的1+1不是指1+1=2,指的是任何一个大于2的偶数都可以表示为1个质数再加1个质数的的形式。
陈景润证明出了1+2后并没有停下来,继续向最终目标1+1挺近,遗憾的是他投入了几乎所有的时间也没有完成。
哥德巴赫猜想是数论中的一道著名题目,数论是研究数的规律及性质的一门数学分支,目前看数论是非常基础的数学,除了基本的运算,在技术领域很少用到数论知识,也很少用到质数的分布。在自然科学领域同样也很少用到这些。
这并不意味着数论不重要,研究数的数学分支,从某种意义上说可以是最基础最重要的数学部分。人类对数的认识也是逐步深入的,最开始人类认识了正整数,之后再到有理数,后来根据毕达哥拉斯定理发现直角三角形的斜边可以不是有理数,继而认识发现了无理数。再朝后还发现了虚数,并将虚数投到了应用,目前复变函数已经有了很大的空间。
哥德巴赫猜想会产生什么数学价值,目前还不得而知,就像发明复数的时候谁也不会想到描述微观粒子的薛定谔方程中会出现i。数学是一种工具,是科学的语言,掌握好了工具的使用方法能够更好地为科学服务。研究数论,研究哥德巴赫猜想,不是为了获得经济效益,也不会去考虑如何用其获取经济效益,作为最基础的学问,必须要有人去研究。
,陈景润的成果是证明了1+2,而1+2又是距离1+1最近的一步,因此陈景润在有了这么大的声誉,然而很多人都以为陈景润证明了1+1=2,这其实是非常错误的,因为1+1=2是公理不需要证明。
在1742年,数学家哥德巴赫给另一位数学家欧拉写了一封信,信里有一道证明题“任一大于2的偶数都可写成两个质数之和”,比如4可以写成2+2,8可以写成3+5。
质数是一种大于1且除了1和它本身外不能被其他数整除的数,比如2,3,5,7,11都是质数。
陈景润证明的1+2说明了大偶数可以表示为一个质数与不超过两个质数乘积之和,这是目前为止人类距离证明哥德巴赫猜想最近的一次,此后陈景润致力于攻关证明1+1但到死都没有成功。
其实哥德巴赫猜想算是数学猜想中很简单的一个了,任何人都能看懂哥德巴赫猜想的意思,但就是看起来如此简单的猜想却一直困扰了数学家们两个多世纪。
数学的发展短时间内是看不到什么重大意义的,19世纪中期的黎曼几何在20世纪初期的广义相对论中发挥了巨大作用,这是黎曼生前绝对想不到的,而哥德巴赫猜想一旦证明很可能会衍生出新的数学分支,届时这种新数学分支又可能为新的物理理论提供支持,最后像广义相对论一样革新人类对世界的认知。
,哥德巴赫猜想百分之百是正确的,另外还有黎曼猜想,角谷猜想等都是百分之百的的正确的,只是人们特别是研究这些问题的数学人以及数学权威的这些所谓的大家们,把这些長期得不到证实和证伪,而又在超出现今人们认知数内没有反例的猜想不加认同。这是人类认知数学的悲哀。例如黎曼猜想,如果证实黎曼猜想成立,将有许多相关的数学定理将得到应用,但是那些所谓的数学专家和权感的大伽傻逼们,在进行了达到人类认知和应用数的验证没有反例后,却仍以没有证明而判定为不能认为成立。而去误国误民,你说,这是不是世界数学的悲哀。而在人类科学观念有些成文的规定却是不能证伪即成立,基于此,我想,你一定明白了吧。
,我认为有必要科普一下,什么是“哥德巴赫猜想”、科学家是怎么证明的以及陈景润的贡献。
哥德巴赫猜想
哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被1和它本身整除的数)之和。如6=3+3,12=5+7等等。公元1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,提出了以下的猜想:
(a)任何一个≥6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。
(b) 任何一个≥9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。
用当代语言来叙述,哥德巴赫猜想有两个内容,第一部分叫做奇数的猜想,第二部分叫做偶数的猜想。奇数的猜想指出,任何一个大于等于9的奇数都是三个奇素数的和。偶数的猜想是说,大于等于6的偶数一定是两个奇素数的和。
200年过去了,没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可即的\"明珠\"。 人们对哥德巴赫猜想难题的热情,历经两百多年而不衰。世界上许许多多的数学工作者,殚精竭虑,费尽心机,然而至今仍不得其解。
“s+t”问题
到了20世纪20年代,才有人开始向哥德巴赫猜想靠近。1920年挪威数学家布朗用一种古老的筛选法证明,得出了一个结论:每一个比较大的偶数都可以表示为九个质数的积加上九个质数的积,简称9+9。这种缩小包围圈的办法很管用,科学家们于是从(9十9)开始,逐步减少每个数里所含质数因子的个数,直到最后使每个数里都是一个质数为止,这样就证明了哥德巴赫猜想。
在陈景润之前,关于偶数可表示为 s个质数的乘积 与t个质数的乘积之和(简称“s + t”问题)之进展情况如下:
1920年,挪威的布朗证明了‘“9 + 9”。
1924年,德国的拉特马赫证明了“7 + 7”。
1932年,英国的埃斯特曼证明了“6 + 6”。
1937年,意大利的蕾西先后证明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15”和“2 + 366”。
1938年,苏联的布赫夕太勃证明了“5 + 5”。
1940年,苏联的布赫夕太勃证明了“4 + 4”。
1948年,匈牙利的瑞尼证明了“1 + c”,其中c是一很大的自然数。
1956年,中国的王元证明了“3 + 4”。
1957年,中国的王元先后证明了 “3 + 3”和“2 + 3”。
1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩证明了“1 + 5”, 中国的王元证明了“1 + 4”。
1965年,苏联的布赫夕太勃和小维诺格拉多夫,及意大利的朋比利证明了“1 + 3 ”。
1966年,中国的陈景润证明了 “1 + 2 ”。
有许多数学家认为,要想证明“1+1”,必须通过创造新的数学方法,以往的路很可能都是走不通的。
从1920年布朗证明\"9+9\"到1966年陈景润攻下“1+2”,历经46年。自\"陈氏定理\"诞生至今的30多年里,人们对哥德巴赫猜想猜想的进一步研究,均劳而无功。方式是确定的,客观的,也即是不可排除的。所以1+1成立是不可能的。这就彻底论证了布朗筛法不能证\"1+1\"。
,这个问题有太明显的功利主义。这是科学研究所不容许的!如果一定要说意义,那就是:拓展人类的知识空间!
科学分为基础科学与应用科学。
基础科学是拓展知识空间的科学研究,其意义是当时未知的。但一定是划时代的!等你能够说清楚了,它就不再是前沿科学了。
应用科学是将既有的知识取得应用的科学研究。通常情况下,一项应用研究是有目的的,但也不是都有目的,有时也就是做做看,看有什么用处。不管有无目的,都是想得到实际应用。
回到1+1的问题,这是基础研究,属于数学/数论,现在谁也不知道它的意义。该问题是哥德巴赫猜想之一,有多种表述:
1,任何大于6的偶数都能够表述为两个素数之和。
2,任何大于4的自然数,必有两个素数以它为对称。
……
以上猜想一旦被证明,其意义一定是划时代的。或许要等到被证明后,再过几十年或者更久,人们才知道其意义。
,哥德巴赫猜想, 这个话题其实在网上可以找到很多资料, 我就加一些我自己的话吧.
这的确是好话题. 为什么这么说呢, 因为哥德巴赫猜想(简称\"1+1\")可以说是在中国知名度最高的数学难题. 如果有人上大街做个调查, 让路人甲说出个数学猜想来, 肯定最多人回答哥德巴赫猜想; 如果要说出几个中国数学家的名字, 那肯定是华罗庚, 陈景润(陈景润在这方面做出突出工作, 华罗庚是他师傅).
甚至, 还有艺人为哥德巴赫猜想写了首歌:
可见这个猜想在中国的知名度.
为什么这个猜想在中国会这么红呢? 又为什么简称为\"1+1\"呢? 我们还是先来了解一下这个猜想的前世今生吧.
1哥德巴赫其人
哥德巴赫是18世纪的一个业余数学家, 他家境比较好, 对数学很感兴趣. 由于不用像普通老百姓一样为生计奔波, 所以经常搞点小研究, 而且还和很多数学家交了朋友. 毕竟不是职业的数学家, 他没有什么很了不起的成就, 让他出名的是他提出了\"哥德巴赫猜想\". 我在360百科找来了他的肖像:
2猜想的提出
哥德巴赫结交的数学家朋友当中, 甚至包括大名鼎鼎的欧拉. 有一次, 哥德巴赫感觉自己发现了什么了不解的结论, 又不知道怎么去证明, 于是就给欧拉写了封信. 大数学家欧拉一看, 也觉得很有道理, 但也没证出来. 连欧拉都不会证, 这个猜想就变得出名了, 吸引了很多人去证. 哥德巴赫的猜想是这样的:
●任何不小于6的偶数,都是两个奇质数之和;
●任何不小于9的奇数,都是三个奇质数之和.
奇数偶数就不复习了吧, 复习一下什么叫质数:
通俗来讲, 就是不能分解成两个更小的自然数相乘的自然数(除了1);
6=2×3, 能分解, 所以6不是质数;
9=3×3, 所以9也不是质数;
但是对于7, 是分解不了的, 所以7是质数;
最小的的几个质数是2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, ……;
质数有无穷多个, 这个我记得我之前的文章有过证明;
质数有时候也叫素数, 完全是同义词.
那么, 哥德巴赫猜想是怎么回事呢? 例如偶数6, 6=3+3, 是两个奇素数之和; 8=3+5也是. 10=5+5, 12=5+7, 14=11+3, …… 哥德巴赫猜想就是说, 每一个偶数都能这样表示.
对于奇数呢, 就是三个素数相加, 例如: 9=3+3+3, 11=3+3+5, 13=3+5+5, 15=3+5+7, ……
很明显, 奇数和偶数都有无穷多个, 这样列举下去是不可能证明出来, 必须靠逻辑推理才行.
3猜想的研究
实际上, 奇数的那部分已经被前苏联数学家维诺格拉多夫证出来了注. 所以现在说的哥德巴赫猜想一般是指偶数那部分:
●任何不小于6的偶数,都是两个奇素数之和.
数学家们是用什么思路去探索的呢? 他们想把条件放宽一点, 先证明简单点的, 然后再一点点收紧条件, 最终完成证明. 怎么放宽呢?
这个猜想的一个难处在于, 素数太少了. 你别看2, 3, 5, 7都是素数, 当整数越来越大的时候, 素数是很稀疏的. 素数那么少, 想把任一个偶数表示成两个素数之和就有点困难了. 要放宽点条件, 数学家顺着这样的思路想:
1. 把一个偶数2n写成2n=p+q(两个素数相加), 有难度; 那就用另一个办法表示2n=A+B;
2. A和B要有点像素数, 但是又要比素数多;
3. A, B在什么范围内选取比较恰当呢? 素数是指不能分解的数, 那么a和b选取这样的数就很合适:
不要求不能分解, 但不能分解得太多.
这样的数叫做\"殆素数\". 至于殆素数的精确定义, 这里就不详细介绍了, 只是举例子感受一下为什么殆素数有点像素数, 但是又要比素数多:
前25个素数是:
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97
前25个不超过两个素因子的殆素数是:
2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 29, 31, 33, 34, 35, 37
前25个不超过三个素因子的殆素数是:
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28
要注意的是, 尽管殆素数要比素数多, 但是在很大的时候, 仍然是很稀疏的! 所以猜想的难度变小了, 但依然很有难度.
4为什么叫\"1+1\"
所以原本猜想是要证明所有偶数都能写成两个素数相加, 现在变成了两个殆素数相加就可以了. 如果证明到了
●任何不小于6的偶数2n,都是两个殆素数之和, 2n=A+B.
其中A的素因子不超过a个, B的素因子不超过b个.
那这个结论就简称\"a+b\". a和b是事先给定的. 例如有人证明了
●任何不小于6的偶数2n,都是两个殆素数之和, 2n=A+B.
其中A的素因子不超过7个, B的素因子不超过8个.
那么我们可以说, 他证明了\"7+8\".
可以想象, a和b越小, \"a+b\"就越难证, 因为素因子个数少的殆素数是比较少的. 这个从上面举的例子可以感受到.
素因子个数为1的殆素数, 实际上就是素数, 所以哥德巴赫猜想就简称为\"1+1\"了. 这就是哥德巴赫猜想简称为\"1+1\"的原因.
哥德巴赫猜想不是1+1=2!
哥德巴赫猜想不是1+1=2!!
哥德巴赫猜想不是1+1=2!!!
,其结果素数率67%,再用高斯等差数列求和公式证明哥德巴赫猜想1+1成立,同时也可证明孪生素数猜想成立,哥德巴赫猜想1+1成立可证明黎曼猜想成立。
,谢邀,你先把1+1代表啥整明白了再提问