第 56 节
作者:
左思右想 更新:2023-09-05 21:13 字数:4918
数学知识。不爱数学的同学都能被他吸引住,爱数学的同学就更不用说了。
数学分两大部分:纯数学和应用数学。纯数学处理数的关系与空间形式。
在处理数的关系这部分里,论讨整数性质的一个重要分枝,名叫“数论”。
十七世纪法国大数学家费马是西方数论的创始人。但是中国古代老早已对数
论作出了特殊贡献。《周髀》是最古老的古典数学著作。较早的还有一部《孙
子算经》。其中有一条余数定理是中国首创。后来被传到了西方,名为孙子
定理,是数论中的一条著名定理。直到明代以前,中国在数论方面是对人类
有过较大的贡献的。五世纪的祖冲之算出来的圆周率,比德国人的奥托的,
早出一千年多。约瑟夫(指斯大林)领导的科学家把月球的一个山谷命名为
“祖冲之”。十三世纪下半纪更是中国古代数学的高潮了。南宋大数学家秦
九韶著有《数书九章》。他的联立一次方程式的解法比意大利大数学家欧拉
的解法早出了五百多年。元代大数学家朱世杰,著有《四元玉鉴》。他的多
元高次方程的解法,比法国大数学家毕朱,也早出了四百多年。明清以后,
中国落后了。然而中国人对于数学好像是特具禀赋的。中国应当出大数学家。
中国是数学的好温床。
有一次,老师给这些高中生讲了数论之中一道著名的难题。他说,当初,
俄罗斯的彼得大帝建设彼得堡,聘请了一大批欧洲的大科学家。其中,有瑞
士大数学家欧拉(他的著作共有八百余种);还有德国的一位中学教师,名
叫哥德巴赫,也是数学家。
一七四二年,哥德巴赫发现,每一个大偶数都可以写成两个素数的和。
他对许多偶数进行了检验,都说明这是确实的。但是这需要给予证明。因为
尚未经过证明,只能称之为猜想。他自己却不能够证明它,就写信请教那赫
赫有名的大数学家欧拉,请他来帮忙作出证明。一直到死,欧拉也不能证明
它。从此这成了一道难题,吸引了成千上万数学家的注意。两百多年来,多
少数学家企图给这个猜想作出证明,都没有成功。
说到这里,教室里成了开了锅的水。那些像初放的花朵一样的青年学生
叽叽喳喳地议论起来了。
老师又说,自然科学的皇后是数学。数学的皇冠是数论。哥德巴赫猜想,
则是皇冠上的明珠。
同学们都惊讶地瞪大了眼睛。
老师说,你们都知道偶数和奇数。也都知道素数和合数。我们小学三年
级就教这些了。这不是最容易的吗?不,这道难题是最难的呢。这道题很难
很难。要有谁能够做了出来,不得了,那可不得了呵!
青年人又吵起来了。这有什么不得了。我们来做。我们做得出来。他们
夸下了海口。
老师也笑了。他说,“真的,昨天晚上我还作了一个梦呢。我梦见你们
中间的有一位同学,他不得了,他证明了哥德巴赫猜想。”
高中生们轰的一声大笑了。
但是陈景润没有笑。他也被老师的话震动了,但是他不能笑。如果他笑
了,还会有同学用白眼瞪他的。自从升入高中以后,他越发孤独了。同学们
嫌他古怪,嫌他脏,嫌他多病的样子,都不理睬他。他们用蔑视的和讥讽的
眼神瞅着他。他成了一个踽踽独行、形单影只、自言自语、孤苦伶仃的畸零
人。长空里,一只孤雁。
第二天,又上课了。几个相当用功的学生兴冲冲地给老师送上了几个答
题的卷子。他们说,他们已经做出来了,能够证明那个德国人的猜想了。可
以多方面地证明它呢。没有什么了不起的。哈!哈!
“你们算了!”老师笑着说,“算了!算了!”
“我们算了,算了。我们算出来了!”
“你们算啦!好啦好啦,我是说,你们算了吧,白费这个力气做什么?
你们这些卷子我是看也不会看的,用不着看的。那么容易吗?你们是想骑着
自行车到月球上去。”
教室里又爆发出一阵哄堂大笑。那些没有交卷的同学都笑话那几个交了
卷的。他们自己也笑了起来,都笑得跺脚,笑破肚子了。唯独陈景润没有笑。
他紧结着眉头。他被排除在这一切欢乐之外。
第二年,老师又回清华去了。他现在是北京航空学院副院长,全国航空
学会理事长沈元。他早该忘记这两堂数学课了。他怎能知道他被多么深刻地
铭刻在学生陈景润的记忆中。老师因为同学多,容易忘记,学生却常常记着
自己青年时代的老师。
四
福州解放!那年他高中三年级。因为交不起学费,一九五○年上半年,
他没有上学,在家自学了一个学期。高中没有毕业,但以同等学历报考,他
考进了厦门大学。那年,大学里只有数学物理系。读大学二年级时,才有了
一个数学组,但只四个学生。到三年级时,有数学系了,系里还是这四个人。
因为成绩特别优异,国家又急需培养人才,四个人提前毕了业;而且,立即
分配了工作,得到的优待,羡慕煞人。一九五三年秋季,陈景润被分配到了
北京!在第X 中学当数学老师。这该是多么的幸福了呵!
然而,不然!在厦门大学的时候,他的日子是好过的。同组同系就只四
个大学生,倒有四个教授和一个助教指导学习。他是多么饥渴而且贪馋地吸
饮于百花丛中,以酿制芬芳馥郁的数学蜜糖呵!学习的成效非常之高。他在
抽象的领域里驰骋得多么自由自在!大家有共同的dX 和dy 等等之类的数学
语言。心心相印,息息相通。三年中间,没有人歧视他,也不受骂挨打了。
他很少和人来往,过的是黄金岁月;全身心沉浸在数学的海洋里面。真想不
到,那么快,他就毕业了。一想到他将要当老师,在讲台上站立,被几十对
锐利而机灵,有时难免要恶作剧的眼睛盯视,他禁不住吓得打颤!
他的猜想立刻就得到了证明。他是完全不适合于当老师的。他那么瘦小
和病弱,他的学生却都是高大而且健壮的。他最不善于说话,说多几句就嗓
子发痛了。他多么羡慕那些循循善诱的好老师。下了课回到房间里,他叫自
己笨蛋。辱骂自己比别人的还厉害得多。他一向不会照顾自己,又不注意营
养。积忧成疾,发烧到摄氏三十八度。送进医院一检查,他患有肺结核和腹
膜结核症。
这一年内,他住医院六次,做了三次手术。当然他没有能够好好的教书。
但他并没有放弃了他的专业。中国科学院不久前出版了华罗庚的名著《堆垒
素数论》。刚摆上书店的书架,陈景润就买到了。他一头扎进去了。非常深
刻的著作,非常之艰难!可是他钻研了它。住进医院,他还偷偷地避开了医
生和护士的耳目,研究它。他那时也认为,这样下去,学校没有理由欢迎他。
他想他也许会失业?又有什么办法呢?好在他节衣缩食,一只牙刷也不
买。他从来不随便花一分钱,他积蓄了几乎他的全部收入。他横下心来,失
业就回家,还继续搞他的数学研究。积蓄这几个钱是他搞数学的保证。这保
证他失了业也还能研究数学的几个钱,就是他的生命;他的生命就是数学。
至于积蓄一旦用光了,以后呢?他不知道,那时又该怎么办?这也是难题;
也是尚未得到解答的猜想。而这个猜想后来也证明是猜对了的。他的病好不
了,中学里后来无法续聘他了。
厦门大学校长来到了北京,在教育部开会。那中学的一位领导遇见了他,
谈起来,很不满意,提出了一大堆的意见:你们怎么培养了这样的高材生?
王亚南,厦门大学校长,就是马克思的《资本论》的翻译者,听到意见
之后,非常吃惊。他一直认为陈景润是他们学校里最好的学生。他不同意他
所听到的意见。他认为这是分配学生的工作时,分配不得当。他同意让陈景
润回到厦门大学。
听说他可以回厦门大学数学系了,说也奇怪,陈景润的病也就好转了。
而王亚南却安排他在厦大图书馆当管理员。又不让管理图书,只让他专心致
意地研究数学。王亚南不愧为政治经济学的批判家,他懂得价值论,懂得人
的价值。陈景润也没有辜负了老校长的培养。他果然精深地钻研了华罗庚的
《堆垒素数论》和大厚本儿的《数论导引》。陈景润都把它们吃透了。他的
这种经历却也并不是没有先例的。
当初,我国老一辈的大数学家、大教育家熊庆来,我国现代数学的引进
者,在北京的清华大学执教。三十年代之初,有一个在初中毕业以后就失了
学,失了学就完全自学的青年人,寄出了一篇代数方程解法的文章,给了熊
庆来。熊庆来一看,就看出了这篇文章中的英姿勃发和奇光异采。他立刻把
它的作者,姓华名罗庚的,请进了清华园来。他安排华罗庚在清华数学系当
文书,可以一面自学,一面大量地听课。尔后,派遣华罗庚出国,留学英国
剑桥。学成回国,已担任在昆明的云南大学校长的熊庆来又介绍他当联大教
授。华罗庚后来再次出国,在美国普林斯顿和依利诺的大学教书。中华人民
共和国成立以后,华罗庚马上回国来了,他主持了中国科学院数学研究所的
工作。
陈景润在厦门大学图书馆中也很快写出了数论方面的专题文章,文章寄
给了中国科学院数学研究所。华罗庚一看文章,就看出了文章中的英姿勃发
和奇光异采,也提出了建议,把陈景润选调到数学研究所来当实习研究员。
正是:熊庆来慧眼认罗庚,华罗庚睿目识景润。
一九五六年年底,陈景润再次从南方海滨来到了首都北京。
一九五七年夏天,数学大师熊庆来也从国外重返祖国首都。
这时少长咸集,群贤毕至。当时著名的数学家有熊庆来、华罗庚、张宗
燧、闵嗣鹤、吴文俊等等许多明星灿灿;还有新起的一代俊彦,陆启铿、万
哲先、王元、越民义、吴方等等,如朝霞烂熳;还有后起之秀,陆汝钤、杨
乐、张广厚等等已入北京大学求学。在解析数论、代数数论、涵数论、泛涵
分析、几何柘朴学等等的学科之中,已是人才济济,又加上了一个陈景润。
人人握灵蛇之珠,家家抱荆山之玉。风靡云蒸,阵容齐整。条件具备了,华
罗庚作出了部署。侧重于应用数学,但也要向那皇冠上的明珠,哥德巴赫猜
想挺进!
五
要懂得哥德巴赫猜想是怎么一回事?只需把早先在小学三年级里就学到
过的数学再来温习一下。那些12345,个十百千万的数字,叫做正整数。那
些可以被2 整除的数,叫做偶数。剩下的那些数,叫做奇数。还有一种数,
如2,3,5,7,11,13 等等,只能被1 和它本数,而不能被别的整数整除的,
叫做素数。除了1 和它本数以外,还能被别的整数整除的,这种数如4,6,8,9,10,12 等等就叫做合数。一个整数,如能被一个素数所整除,这个素
数就叫做这个整数的素因子。如6,就有2 和3 两个素因子。如30,就有2,3 和5 三个素因子。好了,这暂时也就够用了。
一七四二年,哥德巴赫写信给欧拉时,提出了:每个不小于6 的偶数都
是二个素数之和。例如, 6= 3+3。又如, 24= 11+13 等等。有人对
一个一个的偶数都进行了这样的验算,一直验算到了三亿三千万之数,都表
明这是对的。但是更大的数目,更大更大的数目呢?猜想起来也该是对的。
猜想应当证明。要证明它却很难很难。
整个十八世纪没有人能证明它。
整个十九世纪也没有能证明它。
到了二十世纪的二十年代,问题才开始有了点儿进展。
很早以前,人们就想证明,每一个大偶数是二个“素因子不太多的”数
之和。他们想这样子来设置包围圈,想由此来逐步、逐步证明哥德巴赫这个
命题一个素数加一个素数(1+1)是正确的。
一九二○年,挪威数学家布朗,用一种古老的筛法(这是研究数论的一
种方法)证明了:每一个大偶数是二个“素因子都不超九个的”数之和。布
朗证明了:九个素因子之积加九个素因于之积,(9+9),是正确的。这是用
了筛法取得的成果。但这样的包围圈还很大,要逐步缩小之。果然,包围圈
逐步地缩小了。
一九二四年,数学家拉德马哈尔证明了(7+7);一九三二年数学家爱斯
斯尔曼证明了(6+6);一九三八年,数学家布赫斯塔勃证明了(5+5);一九
四○年,他又证明了(4+4)。一九五六年,数学家维诺格拉多夫证明了(3+
3)。一九五八年,我国数学家王元又证明了(2+3)。包?