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腦域科技樹

第17章、解析《哥猜》

腦域科技樹 中帝人 3606 2021-02-19 00:35:00

  華羅庚先生是華人中最早從事《哥德巴赫猜想》的數(shù)學(xué)家。

  1936~1938年,華羅庚赴英留學(xué),師從哈代研究數(shù)論,并開始研究哥德巴赫猜想,驗(yàn)證了對于幾乎所有的偶數(shù)猜想。

  1956年,華羅庚的弟子之一王元證明了“3 + 4”,后來還證明了“3 + 3”和“2 + 3”。

  1962年,華國潘承洞和蘇聯(lián)的巴爾巴恩證明了“1 + 5”,王元再度證明了“1 + 4”。

  1966年,華國陳景潤完成接近終點(diǎn)的“1+2”論證。

  多位華人,幾十年如一日,都匍匐在《哥猜》上,勞心費(fèi)力。尤其是陳景潤先生,連走路都在解題,其事跡經(jīng)報(bào)道后,影響了兩代人。80、90年代,陳景潤已達(dá)“天下誰人不識(shí)君”的地位。

  他的事跡,又讓《哥猜》這個(gè)數(shù)學(xué)難題,在華國家喻戶曉。

  這次若馬由成功攻克《哥猜》,將完成華人在此難題上的最后一步,一具有承上啟下邏輯關(guān)系。他選擇此題也有此考慮。

  確定解題方向后,馬由轉(zhuǎn)為專注學(xué)習(xí)數(shù)論知識(shí)。集中拜讀了自華羅庚起各位華人數(shù)學(xué)家在這個(gè)領(lǐng)域的所有著作,以及世界上其他著名數(shù)學(xué)家的相關(guān)著作。如華羅庚《數(shù)論導(dǎo)引》、卡拉楚巴《解析數(shù)論基礎(chǔ)》、特倫鮑姆《解析與概率數(shù)論導(dǎo)引》、閔嗣鶴《數(shù)論的方法》、gtm195、gtm164、165、gtm206等系列。

  僅通過閱讀書籍,信息量還是欠缺,馬由就通過互聯(lián)網(wǎng),查閱了許多國際數(shù)學(xué)家有關(guān)數(shù)論方面的論文,試圖從中找到一些啟發(fā)和解析經(jīng)驗(yàn)。

  大量閱讀后,他感受到數(shù)學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些可以用初等數(shù)論的語言描述,但無法利用初等數(shù)論方法解決的問題,這說明了初等數(shù)論的體系是不完備的,如果《哥猜》在某個(gè)完備的數(shù)學(xué)分支下有等價(jià)的描述,那么《哥猜》也一定能夠被解決了。

  《哥猜》雖然是一個(gè)初等數(shù)論問題,但并不表示它有初等的證明。

  他放棄了傳統(tǒng)解析及論證方式。在科技樹解鎖前,若還是按傳統(tǒng)數(shù)學(xué)家的方式,將耗費(fèi)他巨大的精力和時(shí)間。這將是得不償失的舉動(dòng)。他學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)但卻不會(huì)沉湎在這個(gè)狹窄的領(lǐng)域,更不會(huì)專職成為數(shù)學(xué)家。他的未來還是高科技領(lǐng)域。

  現(xiàn)解析難題僅是讓天才之名名副其實(shí)的一個(gè)小舉動(dòng)而已。

  思前想后,他計(jì)劃自創(chuàng)一款軟件,通過軟件強(qiáng)大的邏輯分析和電腦高效的計(jì)算效能,來輔助他推演這道數(shù)學(xué)難題,這也是將信息技術(shù),與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)之間一次融合的嘗試。

  其實(shí),世界上許多數(shù)學(xué)家,都是編程高手。但卻沒有一位數(shù)學(xué)大師,能在兩個(gè)領(lǐng)域都擁有極高的水準(zhǔn)。這也給馬由提供了這么一個(gè)前無古人嘗試的機(jī)會(huì)。

  他一直堅(jiān)信,工欲善其事、必先利其器。有了電腦和超越這個(gè)時(shí)代的各種軟件工具,他完全沒有必要按部就班,像傳統(tǒng)數(shù)學(xué)家那樣,僅采用人工甚至手寫方式推演。

  馬由在記憶中,翻閱了一陣子,終于找到了一款前世類似用途的軟件。不過,這款軟件建立在量子計(jì)算機(jī)或生物計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)上,同時(shí)需要人工智能。顯然這款軟件再強(qiáng)大,目前他還是無法直接使用。

  他還是下決心,花費(fèi)一定的時(shí)間,把這款軟件進(jìn)行簡化??偙茸约合棺用螅耆匦戮帉懸豢钴浖菀滓恍?。且這款軟件研發(fā)成功后,將來解析其他數(shù)學(xué)難題,就輕車熟路、事半功倍。

  一周時(shí)間,除了補(bǔ)充食物,他一直沒有出門,學(xué)分主要期末考試獲得。平時(shí)校方也同意他放羊式的教學(xué)。和班級輔導(dǎo)員請了假,就蜷縮在宿舍里獨(dú)自敲打代碼。

  這款軟件比之前自己編寫的電腦系統(tǒng)軟件還要復(fù)雜。其難度主要在準(zhǔn)人工智能的邏輯編程方面。既要能在目前的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)上良好運(yùn)行,同時(shí)還要保留較好的智能運(yùn)算,就要解決軟件體積和計(jì)算機(jī)運(yùn)行強(qiáng)度的矛盾。

  最終,他還是找到了這個(gè)平衡點(diǎn),從而完成了命名為《馬氏數(shù)學(xué)智能解析1.0》這款解析軟件的編譯。不過,原有的筆記本電腦,運(yùn)行起來還是比較勉強(qiáng)。且這臺(tái)筆記本,還要承擔(dān)隨時(shí)跟蹤和交易股票的重任。

  這天,他推開了房門,來到室外。強(qiáng)烈的太陽光,讓在昏暗的室內(nèi)好幾天的雙眼,有些不太適應(yīng)。他來到鼓樓廣場邊上的電腦商場,花費(fèi)2萬余元購買了一臺(tái)目前配置最高的臺(tái)式電腦,以及一些必須的電子元器件,回到宿舍,自己動(dòng)手改裝升級。

  將已提高數(shù)倍的電腦開機(jī),安裝好自編的系統(tǒng)軟件,以及《馬氏數(shù)學(xué)智能解析1.0》軟件后。他開始用幾個(gè)已被破解的數(shù)學(xué)難題,進(jìn)行了模擬解析。有成熟的解題論文檢驗(yàn),進(jìn)行軟件實(shí)驗(yàn),效果一目了然。通過5道難題的運(yùn)算后,準(zhǔn)確率達(dá)到了97%,這基本滿足了實(shí)用性。

  有了這款工具和和運(yùn)算能力較強(qiáng)的計(jì)算機(jī),他開始了《哥猜》的論證。

  利用電腦和軟件,他只需要填寫一些解析思路,公式框架和總體邏輯參數(shù)等,電腦通過這款軟件,便可自動(dòng)填充一些常識(shí)性的數(shù)學(xué)公式,并幫助他進(jìn)行邏輯校正。他一邊解析,一邊微調(diào)軟件各種參數(shù),3天下來,軟件完全適應(yīng)了針對《哥猜》這道難題的解析運(yùn)算。

  這個(gè)工具的使用,讓他解題過程的效率,比較一般數(shù)學(xué)家,提高了至少百倍以上。且還不容易出現(xiàn)低級錯(cuò)誤,也不會(huì)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤。

  不過這是一種比喻,數(shù)學(xué)解題不是簡單看解析速度??赡芤粋€(gè)頓悟,就找到了解題的方向。或者一輩子,都無法完成一道難題。

  但電腦運(yùn)算,就將這個(gè)過程大幅度縮短,一個(gè)方向不正確,換一個(gè)方向繼續(xù)前進(jìn)。如此反復(fù),加之編制這款軟件的馬由本來數(shù)學(xué)功底就十分雄厚,也能夠在失敗中,找到出現(xiàn)問題的線索。再調(diào)整一些公式和思路,繼續(xù)讓電腦進(jìn)行運(yùn)算,無非多花費(fèi)一點(diǎn)電費(fèi)而已。

  在電腦和軟件的幫助下,1993年12月中旬,他終于完成了《哥德巴赫猜想》最后一步的解答。

  通過《哥猜》的論證,也驗(yàn)證了馬由編制的《馬氏數(shù)學(xué)智能解析1.0》可行性。當(dāng)然,在不同的數(shù)學(xué)難題解析運(yùn)算時(shí),還是需要根據(jù)數(shù)學(xué)思路,進(jìn)行軟件的人工調(diào)整。畢竟不是人工智能,所以還是需要一定的人工干預(yù)。

  不過,不同數(shù)學(xué)難題,不斷進(jìn)行各種調(diào)試和修正,這款絕無僅有的解析軟件將越來越強(qiáng)大。

  這可是數(shù)學(xué)界的奇跡,也是解析數(shù)學(xué)難題的獨(dú)門法寶。全球所有數(shù)學(xué)家都還是承襲傳統(tǒng)方式,通過紙筆解題,不僅繁瑣,而且十分勞累。但數(shù)學(xué)界就這么任性,大師們都認(rèn)為解題就是享受其中的過程,好比畫家繪畫一般,創(chuàng)作過程就是他們生活的全部。

  他將電腦解析的所有公式,都仔細(xì)閱讀了一番。完全理解后,他開始編撰解析論文。

  兩天時(shí)間,他完成了《哥猜》的最終論證稿。沒有急著把論文發(fā)表,他回到學(xué)校,將論文打印了一份,遞交給東大數(shù)學(xué)系熊慶來先生親傳弟子、知名數(shù)學(xué)家鄭慶榮教授手中,請他斧正的同時(shí),也算是給學(xué)校一個(gè)交代,否則一旦論文發(fā)表了,校方卻無人知曉這個(gè)來自本校學(xué)生的成果,他就有些失禮了。

  之后,他通過郵件,將編譯成英文,并嚴(yán)格按數(shù)學(xué)論文格式的論文,向《數(shù)學(xué)年刊》投稿。

  《數(shù)學(xué)年刊》是普林斯頓大學(xué)和普林斯頓高等研究院主辦的專業(yè)數(shù)學(xué)期刊,和德國的《數(shù)學(xué)發(fā)明》、米國的《米國數(shù)學(xué)會(huì)志》以及瑞典的《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》并列為數(shù)學(xué)世界四大權(quán)威雜志。

  這四大雜志在數(shù)學(xué)界的地位就好比《自然》和《科學(xué)》在自然科學(xué)中的地位一樣。華國在這四大雜志上發(fā)表的論文總數(shù)不超過三十篇,其中獨(dú)立完成的甚至不到十篇,這還是前世2019年的記載。而這個(gè)時(shí)候,華國發(fā)表的論文不到一手之?dāng)?shù)。所以,在這四本雜志上發(fā)表一篇文章的難度可見一斑。

  這幾個(gè)頂刊不僅不支付稿費(fèi),還要收取1000多米金的審稿費(fèi),這也是學(xué)術(shù)霸權(quán)的一種體現(xiàn)吧。

  為了投稿,他查詢了這個(gè)世界頂刊的信息,了解到這些資料后,馬由還是心生酸楚,華國強(qiáng)盛的道路還很漫長呀。

  《哥猜》論文遞交出去后,他總算輕松了一點(diǎn)。完成了一個(gè)階段性的小任務(wù),還是有一點(diǎn)成就感。

  稍事休息兩天,期末考試如期而至,他又奔波在各個(gè)考場,為學(xué)分而奮斗。

  兩周過去,他完成了80%本科學(xué)分的考核。計(jì)劃下學(xué)期開學(xué),利用其它掛科同學(xué)補(bǔ)考機(jī)會(huì),最終全部獲取剩余基礎(chǔ)學(xué)分。

  1994年1月9日,寒假前兩天?!稊?shù)學(xué)年刊》編審和同行審查委員會(huì),認(rèn)可了馬由的《哥猜》論證,并全文發(fā)表了馬由的論文。

  《哥猜》宣告攻破,國際數(shù)學(xué)界為之一振。

  華國人徹底論證了《哥猜》的消息傳回國內(nèi),立刻成為了轟動(dòng)性新聞。且這個(gè)世界難題是被一位不滿16歲的少年大學(xué)生破解,就更具話題性和新聞價(jià)值。

  班級輔導(dǎo)員帶著幾位從京城趕來的國家報(bào)刊記者,來到馬由租用的宿舍里采訪,看到房間里堆滿了數(shù)學(xué)書籍、資料和各種練習(xí)草稿。只有吃飯的茶幾邊尚可落腳,其他地方全部被電腦、書籍等占據(jù),沒有一點(diǎn)立足空間。

  這個(gè)場景,也直觀讓記者們驚嘆,這位全國高考狀元真不負(fù)盛名呀、聰明但更勤奮。

  記者采訪后,把親眼所見的場景拍攝了照片,撰寫出一篇新聞搞,發(fā)布在國家級媒體《光明報(bào)》上,其他許多國家級、省級報(bào)刊,也及時(shí)進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)。

  馬由這位天才少年,終于再度出現(xiàn)在全國大眾面前。也引來了多所大學(xué)教授的青睞。

  同城的金陵大學(xué)試圖捷足先登,由一位副校長親自帶隊(duì),以他們學(xué)校更擅長數(shù)學(xué)領(lǐng)域?yàn)橛?,期望說服馬由本科畢業(yè)后,轉(zhuǎn)考金大數(shù)學(xué)碩士、博士。

  東大校長也不甘失去這位少年英才,親自找到馬由,承諾下學(xué)期學(xué)分完成后,只待畢業(yè)論文答辯,便可破格錄取他碩、博連讀。且專門給他介紹了具有豐厚歷史底蘊(yùn)的東大數(shù)學(xué)系,其歷史可追溯到一九二一年。當(dāng)時(shí),著名數(shù)學(xué)家熊慶來先生從歐洲學(xué)成回國,于一九二一年秋首創(chuàng)東大算學(xué)系,任系主任。

  馬由不好謝絕,便支吾著答應(yīng)會(huì)首先考慮本校讀研,不過,他還是坦率地表達(dá)可能要出國深造的意愿。但保證,若留在國內(nèi)繼續(xù)深造,第一首選還是母校東大,這讓校長滿意而歸。

  

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