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你听说过有数学家在研究1+1=2吗?他们究竟在研究什么?

我小时候非常喜欢数学,也喜欢听大人闲谈关于数学的知识。

那时候就有大人跟我说:“数学知识越到高深,反而会回归简单。比如说最高的数学就是1+1=2,有很多顶尖的数学家都在研究……”

后来,又时不时地听人说起过类似的话题,有小伙伴,也有师长。

当然,小伙伴估计也是从他的师长那听说,然后又来跟我显摆的——“你知道吗?最牛的数学家居然在研究1+1=2呢!”

长大以后,一路上学读到博士,虽然不是数学专业,但也基本对数学有了些大体的了解。

回想起来,只会觉得好玩:原来这说法虽然是一种误会,但其实也不能说完全没有依据,只不过把某些东西以讹传讹罢了。

我后来也问过一些师长,问他们是怎么知道数学家们在研究“1+1=2”这个问题的。他们的回答一般都会提到陈景润。显然,他们的这个说法应该是来源于陈景润研究的一个著名数学问题——歌德巴赫猜想。

但是,这其实是对歌德巴赫猜想的一种误解:歌德巴赫猜想最多只是表示成“1+1”,根本就没有“等于2”。而且这里的“1+1”只是一种记号,并不是真正算两个数字“1”的加法。

歌德巴赫猜想的内容是:任一大于2的偶数都可写成两个质数(素数)之和,例如10=3+7,25=2+23,100=3+97等等。

由于暂时无法证明这一猜想,数学家们试图先证明一些接近但是稍微容易的命题,例如:'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',这个命题被简记为“a+b”。

所谓一个数的“素因子个数不超过a”,是指这个数最多能表示成a个素数的乘积。而如果一个数是素数,那么显然它的素因子只有它自己一个,也就是说此时a=1。

所以,证明歌德巴赫猜想其实就是证明“1+1”。

而陈景润的杰出之处在于他证明了“1+2”,即任何一个足够大的偶数都能表示成一个素数和另一个素因子个数不超过2的数之和。这是最接近歌德巴赫猜想的结论,可以说距离最终证明只有一步之遥。

遗憾的是,这一步至今都没人能跨越,以至于很多数学家怀疑这条路线可能走不通,需要另寻他路。

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