中國數學家沖擊”哥德巴赫猜想“世界難題的光輝歷程

      華羅庚曾說:“哥德巴赫猜想真是美極了,現在還沒有一個方法可以解決它!

      陳景潤的工作不僅代表中國數學界的高峰成就,也代表了一種優良的傳統。

      在中國,華羅庚先生早在20世紀30年代就開始研究這個問題。1952年,他在中國科學院數學研究所還組織并領導了“哥德巴赫猜想討論班”。于是,作為華先生的得意弟子,王元也開始日以繼夜地“啃”這塊硬骨頭,先是證明了3+4,后又于1957年證明了2+3。

      特別是哥德巴赫問題,自1742年由德國數學家哥德巴赫提出以來,兩個半世紀間,有多少數學家為它作出了不懈的努力。我國數學家華羅庚、王元、潘承洞,特別是陳景潤,對哥德巴赫問題的表述是如此的簡單:“每個偶數都可以表示成兩個素數的和!

      任何初知數學的人都可以理解它的含義,但要證明它又極其困難,以致于至今尚未解決。數學家們采取弱化的方式去逼近哥德巴赫問題的解決。一是對弱形式哥德巴赫問題的研究。每個偶數都可以表示成不超過k個素數的和,k為一常數。如果證明到k=2,哥德巴赫問題就解決了。

      1938年,華羅庚證明了:k=2的概率為1,即幾乎所有的偶數都能表示成兩個素數之和。這也是弱形式哥德巴赫問題研究中的一個重要成果。

      另一個方向是對因數型哥德巴赫問題的研究:每個偶數都可以表示為一個素因數不超過a和一個素因數不超過b的兩個殆素數之和,簡記為(a,b);或一個素數和一個素因數不超過c的殆素數之和,簡記為(i,c)。

      1956年,王元證明了(3,4)。

      1957年,王元又證明了(2,3)。

      1962年.中國數學家播承洞和蘇聯數學家巴爾巴恩各自獨立證明了(1,5)。

      1963年,潘承洞與王元等合作證明了(1,4)。

      1965年,維諾格拉朵夫、布赫夕塔布及意大利數學家朋比尼(E.Bombieri)證明了"1十3"。

      1966年5月,陳景潤證明了(1,2)。

      1966年, 陳景潤取得了(1+2)的最新成績,其結果發表在《數學通報》第17期上,在國際上引起了轟動效應;1973年陳景潤發表了(1+2)的詳細證明,并創立了“陳氏定理”,受到國際數學界的高度贊揚,得到國際公認。為中國在國際“奧林匹克”大賽中,奪得了一塊金牌。
        他的論文摘要發表在《科學通報》上。因為沒有發表詳細的證明過程當時他的這一成果并未得到國際上的承認。前輩數論專家閔嗣鶴仔細審閱了陳景潤的長達200頁的論文原稿,確認證明無誤,但建議他改進、簡化。文革中,正當別人熱衷于造反有理、斗私批修時,陳景潤在極其艱難的政治氛圍和生活環境中,蟄居6平方米的陋室.七易寒暑,寫了幾麻袋的草稿紙,堅持不懈地繼續研究。

      1973年,陳景潤在《中國科學》上正式全文發表了他的著名論文"大偶數表為一個素數及不超過兩個素數和乘積之和"。這一輝煌成就立即在國內外數學界引起了強烈的反響,被認為是"篩法的光輝頂點“。英國數學家哈勃斯丹(H.Halberstam)和德國數學家李希持(H.Richet)合著的數論著作《篩法》當時正在排印,他們見到陳景潤的論文后,立即增補了專章,以"陳氏定理"為標題,基本上全文轉載了陳景潤的論文。

      陳景潤于1978年和1982年兩次收到國際數學家大會請他作45分鐘報告的邀請。這是中國人的自豪和驕傲。華羅庚曾對王元與潘承洞的突破感到由衷的喜悅,但他說:“最使我感動的是‘1+2’!

      陳景潤本想在他有生之年內,完成(1+1),使數學的基礎理論出現奇光異彩。可惜,在他生命最后的十多年中,帕金森氏綜合癥困擾他,使他長期臥病在床而不能實現夙愿。

      但最終解決哥氏猜想(1+1)還有一段艱巨的路程。據著名數學家楊樂的估計,要到下一世紀才有解決這個難題的可能。

      據吳文俊的回憶和王元在一些文章和著作中的講述,解決哥德巴赫猜想的意向最初由華羅庚提出。

      吳文俊曾說過:“陳景潤同志本來是一個無名小卒,華羅庚同志知道了他的某些工作,就把他引到數學所來。在數學所這樣一個環境里,在華羅庚先生親自指導之下,陳景潤同志做出了許多重要的工作。其中最突出的就是大家都知道的,所謂哥德巴赫猜想(1+2)的證明。這出現于1965年。我相信如果當年陳景潤同志沒有被華羅庚同志引到數學所來,他的成長奇跡是不可能的。

      吳文俊還說:“我們在數學方面有這樣一種共同攻關的傳統,國內應該對這一傳統加以重視、學習和發揚。”

      中科院系統科學研究所所長高小山說:“這是團隊工作的結果,是一場接力賽!

      近百年來,數學家為解決這些問題所作的努力,創造了一個又一個新的數學理論和方法,開辟了一個又一個新的數學領域和分支,顯示了數學的強大生命力,并預示著數學的美好未來。

      2008年年底10個公眾關注的科技問題:哥德巴赫猜想”能否最終被證明?

       
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