1+1=2,数学家陈景润废寝忘食数载苦苦钻研的这一课题,到底有什么重大意义?

瓜太郎


首先陈证明的是1+2,=2是你脑补的

百度了解下哥德巴赫猜想吧。至于意义,你能知道一个初生婴儿的未来吗?

数学是基础科学中的基础,它支撑着所有自然科学的发展,也代表着人类逻辑思维的最高水平。一项技术革命往往是这样的,百年前的数学工具发明,才有五十年前的理论突破,最后才有现今的技术发展。

举个例子,黎曼几何出来的时候谁也不知道到底有什么用,然而60年后确成为了相对论的数学基础。换言之没有黎曼几何根本不会有相对论。

所以,尽管哥德巴赫猜想目前看不出有何意义,但仍不失为是人类理性思维的一次重大进步。毕竟一些人脚踏实地,就必然需要另一些人去仰望星空。


飘落214808736


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。


科学薛定谔的猫


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"。


蚁一想一天一开


本回答一停笔,立刻上了首页。

我是在头条上唯一证明了哥德巴赫猜想的人,你信也好,不信也好,真理都如此。

哥德巴赫猜想的内容:任何一个大于或等于6的偶数,都可以表示成两个质数之和。

哥德巴赫猜想的证明:公理定义告诉我们,任何两个奇数相加,必定是一个偶数,不用去证明。质数就是奇数(奇数包括质数与合数,所以奇数不一定只是质数,它也可以是合数,但质数一定是奇数),两个质数相加,就是两个奇数相加,结果一定是个偶数,证毕。

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上百年来,很多人为证明哥德巴赫猜想,历经太多心血与时间,但没有一个人能证明。

有人为证明哥德巴赫猜想,用了数年乃至更多时间,证明过程复杂难懂,有的证明过程长达数页乃至几十页,就像从南京到上海,他偏偏要绕道莫斯科,再到上海,还说自己走对了,这些所谓的证明过程,实际上是错误的!包括陈景润的证明过程也是错的。

实际上,本证明采用的是逆向法,如果不用逆向法,那是很难证明哥德巴赫猜想的,除非,人类数学开辟新的途径!

用逆向法来证明哥德巴赫猜想,很轻易解决,由此看来,哥德巴赫猜想及其逆向证明法,只是一道小学数学理论!

特别指出:大道至简,宇宙最高等科学,生命体能用意念创造物质,这个道理,绝大多数人不相信也不懂,将头脑停留在原地!!!!

哥德巴赫猜想对人类科学没有什么价值与意义。它被后人严重神化了。

(2即是质数,也是偶数,唯一特例数,大家别再抓住2不放手了!所以,我采用大于或等于6的偶数来说明问题,而不是4,免得大家再打糊涂仗

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偶数表示法:2p。

奇数表示法:2p土1

其中P为正整数



用户创维


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。


刁博



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。


宇宙探索未解之迷


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!


数学你新哥


陈景润是如何证明“1+2”的?



今天提了这个问题,我大概在初中时期对相关工作做过一些了解,发现根本什么都看不明白。上了大学之后闲暇的时间又找了点相关文献看了一下——有了点高等数学的底子之后我很容易就搞明白问题到底在哪了:那就是我的智力不够,特么的根本不可能看懂。

从了解哥德巴赫猜想、到知道陈景润证明出1+2,再到理解他的证明原理,这个过程大概是下面这个图中步骤4到步骤5难度的1000倍。

陈景润的工作实际上是证明了每个充分大的偶数都可表示为一个素数和一个素因子个数不超过2的正整数之和,即(1,2),而这个成绩是在前辈数学家的基础上做出来的。

1919年,挪威数学家布伦首先通过对古希腊学者Eratosthenes的筛法进行改进,证明出了(9,9),即“每一个充分大的偶数都可以表示为2个其素因子个数均不超过9的正整数的和”,那么请注意,大概从这个时候开始,证明方法我们正常人类就已经没法看懂了。

最原始的筛法,说白了很简单:我们知道,

@张佳玮

的关注者有168W人, @仓鼠小可汗 的关注者有10W人,我的关注者有5W人,假如说这些关注者一共有173W人,那么同时关注了我们三个的人有多少?

这个学过一点集合论的同学都能很容易的用容斥原理来求出来,而容斥原理,实际上就是Eratosthenes的原始筛法。三集合容斥原理的表述大家应该都见过:

|A∪B∪C| = |A|+|B|+|C| - |A∩B| - |B∩C| - |C∩A| + |A∩B∩C|

好像不难,对吧?

OK,现在我们已经完全搞清楚了筛法的原理,那么我们来看看陈景润的论文吧。

前方高能预警……

由于后面的引理过长,所以我们就直接跳到用“较为简单”的数字计算方法搞出来的引理8好了:

顺便一提,这篇长达30页的论文是一个简化后的版本,原版论文长达200页,而陈景润充分发挥了数学家的本色,他在1966年发表最初的论文时只丢出去了一个摘要,内容如下:

这篇摘要因为没有详细证明而不被数学界承认,所以,陈景润不得不花了几年时间来进行改进自己的论文以便其他数学家能读懂它,到了1971年,他把改进后的论文投到了当时中国最顶级的期刊《中国科学》,最后在华罗庚、王元这些人的支持下(因为有人表示看不懂),终于在1973年发表了。

这个工作被数学家们评价为

从筛法的任何方面来说,它都是光辉的顶点

在伟大的智慧面前,我们需要学会谦卑。


申美人申音


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。


教育反思者


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。





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