哥德巴赫猜想

如题所述

哥德巴赫猜想简介

  1742年6月7日,德国人哥德巴赫,给当时侨居在俄国的大数学家欧拉的一封信中提出了一个数学问题,其实质内容是:是否任何不比6小的偶数都可表示为两个奇质数之和?(质数是指除了能被1和它自己整除之外,无法被其余的任何整数整除的自然数。比如2、3、11都是无法被“除1和它自己之外”的其他任何整数整除的,都是质数。奇质数是除了2之外的其余质数。)这个问题,就是在原始意义上的著名哥德巴赫猜想!
 
  十九世纪,数学家康托(Cantor)耐心地试验了1000以内所有的偶数(如:8可表示为3+5;20可表示为3+17,7+13;56可表示为3+53,13+43,19+37。1000以内的所有偶数都至少可表示为1对质数之和),奥培利又试验了1000至2000的全部偶数,他们都肯定,在所试验的范围内猜想是正确的。1911年梅利指出,从4到9000000之间绝大多数偶数都是两个质数之和,仅有14个数情况不明。有人甚至几乎用了一生的时间对其逐一进行验证,而所验证的结果也都肯定这个猜想是正确的。2003年10月,有人告诉我,对这个猜想,Cray 电脑公司已经验算到10的40次方以上了!我上网找到了这个公司,并询问了此事,但没有得到回复。网上当时只查获,2003年10月3日,Oliveira e Silva 等人借助于电脑验证到6×10的16次方,猜想都是正确的。2012年4月4日,Oliveira e Silva等才验证到4×10的18次方。
  在哥德巴赫猜想提出一百多年之时,在对它的直接证明方面,仍然没有取得有效的进展。而通过前人对小偶数的逐一试验,许多数学家都已相信,在小偶数范围内,哥德巴赫猜想是成立的。于是,数学家们采用了迂回的方法,使其研究的方向主要沿着两条路线前进。其基本做法都是把哥德巴赫猜想改为较弱的命题,即将问题的要求放宽——把小偶数排除在外,把对它的研究缩小到大偶数的范围内。
  第一条路线是兰道所开辟的,就是要证明:"存在这样的正整数E.使每一个足够大的整数,都可以表示为不超过E个质数之和"。在这条路线上的第一次重大突破是于1930年由25岁的苏联数学家西涅日尔曼取得的,他证明了兰道预言当时的数学家力所不能及的命题,他指出任何足够大的整数都可以用一些质数的和来表示,而加数的个数不超过800000,即s < 800000,人们称s为西涅日尔曼常数。此后.许多数学家沿着这条路线前进,竞相缩小s的估计值。1937年,著名苏联数学家维诺格拉朵夫证明了:"对于充分大的奇数,西涅日尔曼常数s不超过3,即对于充分大的奇数.都可以表示为三个奇质数之和",这个结果通常被称为"三质数定理"。
  第二条路线所采用的方法主要是筛法,其方式是:证明每一个充分大的偶数都是 s个质数的乘积 与 t个质数的乘积 之和(简称"s+t")。而哥德巴赫猜想就是"1+1"。1920年,挪威的布朗(Brun)主要用一种古老的筛选法首先证明了“9+9”。而目前已公认的最高成果是中国数学家陈景润于1966年证明的“1 + 2 ”。为这一成果,陈景润对筛法敲骨吸髓,作了重大改进,使其效力发挥得淋漓尽致,从而震撼了国际数学界,“1 + 2 ”也因此而被称为陈氏定理,即“任何充份大的偶数都可表为“一个质数”加“两个质数相乘的积”。
  关于偶数可表示为“s+t”的时间表如下:
  1920年,挪威的布朗(Brun)证明了“9 + 9”。
  1924年,德国的拉特马赫(Rademacher)证明了“7 + 7”。
  1932年,英国的埃斯特曼(Estermann)证明了“6 + 6”。
  1937年,意大利的蕾西(Ricei)先后证明了“5 + 7”,“4 + 9”,“3 + 15”和“2 + 366”。
  1938年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)证明“5 + 5”。
  1940年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)证明了 4 + 4”。
  1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)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(BapoaH)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(Byxwrao)和小维诺格拉多夫(HopappB),及意大利的朋比利(Bombieri)证明了“1 + 3”。
  1966年,中国的陈景润证明了“1 + 2”。
 
  1978年1月,徐迟在《人民文学》发表了报告文学《哥德巴赫猜想》!徐迟所展示的陈景润的成就,给许许多多中国人带来了强烈的民族自豪感,同时,这也使得“哥德巴赫猜想”成为当年家喻户晓之事!此后,不少中国人对哥德巴赫猜想情有独中;有不少普通中国人利用业余时间,投入到证明哥德巴赫猜想的行列之中!2000年3月18日,《参考消息》转载了英国费伯公司悬赏100万美元证明哥德巴赫猜想的消息!此消息使得曾受徐迟的《哥德巴赫猜想》一文影响很大的中国人,再一次被激发出证明的热情,以至于中国数学顶级刊物《数学学报》每年都收到业余爱好者们大量证明“哥德巴赫猜想”的论文!
  不过,业余爱好者的证明论文,没有一篇被专家认可!寄往数学学报的论文,常常如石沉大海!即便这些论文都是错的,民间学者也不知道自己的论文到底错在何处!于是,有些人在网上发表自己的论文,有些人在非专业的报刊上发表论文!不过,如此发表论文,没有象作者所期望的那样,引来专家附带理由的点评!(注:这样的点评是有时也会有的,比如:你这文章是错的!但不附加任何说明!任何人都可以说!)有些反而被其他业余爱好者指责抄袭他人成果!由于网络上的文章可以由网管随时删除,最后,谁也说不清到底谁抄了谁?在一批业余爱好者们“从了解到此题尚未被证明而步入证明开始,到收获证明的兴奋(可能大部分人思索无果,在此环节前淘汰出局),到寄出论文之后的期待,再到通过网络或小刊物发表论文,最后到灰心无奈地沉默”之后,另一批业余爱好者们接着又步入同样的死循环!(注:也许还有少数业余爱好者一直在网上宣扬自己!)
  近十来年,曾有数学专家通过媒体呼吁,希望普通人不要花徒劳的时间、精力,去证明这个不可能被普通人证明的哥德巴赫猜想!但是,不知睿智的数学专家是否懂些心理学——对于一些自认为智力不弱的人,在他们没有证明之前,你有什么方法可以让他们认同自己根本没有证明“哥德巴赫猜想”的能力?就算专家为了阻止人们进入上述死循环,而改上述呼吁为向全中国宣布“《数学学报》不受理一切业余爱好者证明哥德巴赫猜想的论文,无论你证明哥德巴赫猜想的论文是否正确,概不发表”,仍然会有新人进入!专家必须明白,只要哥德巴赫猜想未被证明,人们总会相信正确的证明必定能发表,总会有一批又一批的普通中国人接踵而至,重复着这个看来永远得不到专家认可的死循环。当然,也不排除抄袭者介入的可能性!
  2011年7月28日,中科院“科学智慧火花”专栏上线,有些“哥迷们”感到有希望了!“哥迷们”成功了吗?一些自认成功证明猜想的“哥迷们”,苦等着,苦盼着自己被世人认同的一天。这批智力不弱的人,为发表论文而消耗了大量精力,却失去了为自己真正谋福利的时间,在个以钱财官位衡量人成功与否的社会中,显得很弱势!并且他们常因以正直正义要求自己而使得自己生活清贫!据说,在寄达《数学学报》编辑部的数千篇论文中,专家审阅过的,只占很少一部分!如果大多数论文真的尚未被审,那么,谁又能知道这些论文是否正确呢?如果其中真有正确的论文,那么,哥德巴赫猜想现在就已经被证明了,只不过尚未被公众认可罢了!
  据说现在的大数学家要证明任何大偶数至少可表为1对质数之和!而当光子计算机成功之时,人们将会看到,大于10的100次方的任何偶数,都至少可表为10的95次方对质数之和!
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第1个回答  2012-04-22
在1742年给欧拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想:任一大于2的整数都可写成三个质数之和。因现今数学界已经不使用“1也是素数”这个约定,原初猜想的现代陈述为:任一大于5的整数都可写成三个质数之和。欧拉在回信中也提出另一等价版本,即任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。今日常见的猜想陈述为欧拉的版本。把命题"任一充分大的偶数都可以表示成为一个素因子个数不超过a个的数与另一个素因子不超过b个的数之和"记作"a+b"。1966年陈景润证明了"1+2"成立,即"任一充分大的偶数都可以表示成二个素数的和,或是一个素数和一个半素数的和"。
 这个问题是德国数学家哥德巴赫(C.Goldbach,1690-1764)于1742年6月7日在给大数学家欧拉的信中提出的,所以被称作哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)。   今日常见的猜想陈述为欧拉的版本,即任一大于2的偶数都可写成两个素数之和,亦称为“强哥德巴赫猜想”或“关于偶数的哥德巴赫猜想”。   从关于偶数的哥德巴赫猜想,可推出:   任一大于7的奇数都可写成三个质数之和   的猜想。后者称为“弱哥德巴赫猜想”或“关于奇数的哥德巴赫猜想”。   若关于偶数的哥德巴赫猜想是对的,则关于奇数的哥德巴赫猜想也会是对的。弱哥德巴赫猜想尚未完全解决,但1937年时前苏联数学家维诺格拉多夫已经证明充分大的奇质数都能写成三个质数的和,也称为“哥德巴赫-维诺格拉朵夫定理”或“三素数定理”,数学家认为弱哥德巴赫猜想已基本解决。研究途径
  研究偶数的哥德巴赫猜想的四个途径。这四个途径分别是: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。
途径一:殆素数
  殆素数就是素因子个数不多的正整数。现设N是偶数,虽然现在不能证明N是两个素数之和,但是可以证明它能够写成两个殆素数的和,即N=A+B,其中A和B的素因子个数都不太多,譬如说素因子个数不超过10。现在用“a+b”来表示如下命题: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。显然,哥德巴赫猜想就可以写成"1+1"。在这一方向上的进展都是用所谓的筛法得到的[1]。本回答被提问者采纳
第2个回答  2019-02-27
第3个回答  2020-12-26