數學家陳景潤研究的“1+1”,實際意義到底是什麼?

中國數學家陳景潤研究的“1+1”並非算術的1+1,許多人也誤以為陳景潤在研究1+1為什麼等於2,算法是人類定義的,不需要研究。陳景潤研究的“1+1”其實是哥德巴赫猜想的代名詞。

哥德巴赫猜想是近代三大數學難題之一,猜想只有一句話:任何大於2的偶數都可以寫成兩個質數之和,例如12=5+7,14=3+11,16=5+11(質數是隻能被1和它本身整除的數,例如2,3,5,7,11,13,17等)

普通人完全可以看懂題目,但關心的不是如何證明它,而是證明哥德巴赫猜想有什麼現實意義呢?換個說法,證明這些與人類生活毫不相關的數學猜想有什麼用?

拿科學舉例,科學領域可以分為應用科學和基礎科學,應用科學就是5G技術、航天工程這類研究方向明確,短時間能有重大突破並對人類生活產生巨大影響的學科;而基礎科學主要是探尋萬物的本質,例如夸克分割問題和尋找構成世界的基本粒子,這類研究很難直接轉化成技術落地,和人類生活幾乎沒有關係,所以許多人產生疑問,研究這些不著邊際的東西有什麼用,能吃飽飯嗎?還不如做一些實際點的研究。

基礎科學確實經常遭人質疑,還被人誤以為騙經費,但應用科學的發展是建立在基礎科學之上的,如果應用科學是高樓,基礎科學就是地基,沒有地基何來高樓?數學猜想就像基礎科學,雖然直接應用很少,但卻能延展出龐大的分支,解決將來可能遇到的許多問題。

400年前笛卡爾發明虛數i時,並沒有想到虛數i會出現在300年後的薛定諤方程中;黎曼本人也不會想到,他在19世紀創立的黎曼幾何卻成了20世紀愛因斯坦廣義相對論的數學基礎;數學的群論誕生時,沒人會想到它竟然可以尋找魔方還原的最短步驟,三階魔方理論上共有4325億億種組合方式,但群論證實:任何三階魔方最多隻需20步就能還原。

證明哥德巴赫猜想的意義之一是:為將來科學技術打下基石,研究數學科學的本質是探索未知,而不是出現問題再開始探索,不解決未知問題,人類科技走不遠。


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