
陈景润没能证明哥德巴赫猜想,那么他还有什么其他数学成果吗?
陈景润是世界著名解析数论学家之一,他在50年代即对高斯圆内格点问题、球内格点问题、塔里问题与华林问题的以往结果,作出了重要改进。60年代后,他又对筛法及其有关重要问题,进行广泛深入的研究。
人物简介:陈景润(1933年5月22日-1996年3月19日),出生于福建福州,毕业于厦门大学,当代数学家,华罗庚数学奖得主,“最美奋斗者”。
提起陈景润,首先想到的就是他在哥德巴赫猜想上的成就,1966年他发表的《表大偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》(简称“1+2”),成为哥德巴赫猜想研究上的里程碑。
1973年陈景润在《中国科学》发表了“1+2”的详细证明,并改进了1966年宣布的数值结果,立即在国际数学界引起了轰动,被公认为是对哥德巴赫猜想研究的重大贡献,是筛法理论的光辉顶点。他的成果被国际数学界称为“陈氏定理”,写进美、英、法、苏、日等六国的许多数论书中。
陈景润作为世界上著名的数学家,陈景润首次在世界提出,以证实"1+2"猜想而闻名,但是这并不是他在数学领域的唯一成就,陈景润为证实哥德巴赫猜想时,对塔里问题、华林问题、球内格点、圆内格点等都做出了重大改进,并取得了一系列重要成果。在他的研究过程中,成功将之前的最小素数从80继续推进到16,为之后数学事业的发展做出了重要贡献。另外,在证实哥德巴赫猜想时所用的筛选法也是陈景润在研究中摸索出来的最为有效办法,这也为之后人们的研究做了铺垫。
200多n前,德国数学家哥德巴赫(Goldbach)发现,似乎任何一个大于2的偶数都可以写成两个质数之和的形式。但是他无法给出证明,他同时代的欧拉等数学家也无法证明。这个问题就成了数学中有名的哥德巴赫猜想,200多n来无数英雄为之竞折腰。
30多n前,陈景润是中国家喻户晓的数学家。他在上世纪六七十n代证明了一个大偶数可以表示为一个质数及不超过两个质数乘积之和的形式,简称1+2。他的这一发现被称为陈氏定理,这是距离哥德巴赫猜想最近的成果,至今无人能够超越。
陈景润完成了1+2的证明后,将大量的精力投入到哥德巴赫猜想的最终证明中。1996n3-19陈景润去世,他生前没有完成哥德巴赫猜想的最终证明。
证明了1+2是陈景润一生中最重要的数学成就,除了这项成就很少有人听说陈景润还有什么其他成就。其实研究哥德巴赫猜想并不是一篇几页的论文就能搞定的,要彻底证明哥德巴赫猜想很可能需要用到新的数学规律甚至新的数学分支。这就对研究者提出了很高的要求,不仅需要有扎实的数学基础,同时也需要有非常强的科研能力。
你看到了陈景润证明了1+2之后的光荣,你没有看到他为此付出了多少,也不知道他在那之后又付出了多少。通过文献检查可以看到,陈景润成名后,几乎每年都有数篇论文发表,甚至在他去世的当月也有论文发表在《数学学报》上。这些论文绝大部分是数论领域中的研究,很多与哥德巴赫猜想有着密切的联系。陈景润虽然没有最终证明哥德巴赫猜想,但他的工作会为其他研究者铺平道路。
对科学家来说,能够做出一项研究成果已经很不容易,尤其是比较重大的研究成果。即使是非常杰出的科学家,一生中也可能只有一两项比较有价值的研究成果。在陈景润的那个时代能够做出1+2这样的成果实属不易,现在的科学家能够有他那样钻研精神的不是很常见。那种精神在某种程度上可以比1+2还要重要。
陈景润除了在哥德巴赫猜想方面取得1+2这个成果以外,还在纯数学的华林问题、球内格点、圆内格点等取得了一些成果,不过这些方面都不是很重要而且影响重大的领域,即使是1+2这个成果,虽然非常辉煌但没有我们想象的那么重要,数论在整个数学领域中都不是那么重要和影响重大,而且陈景润证明1+2用的方法还是别人创造的筛法。
陈景润没有创造出新的方法,他把筛法发挥到了一个极致的境地,这是非常了不起的成就,但不能和原创出一个方法相比,这就好比台积电能做出5nm工艺的芯片,但他的意义不能和发明集成电路的意义相比是一个道理。
这里顺便科普一下,我们谈到哥德巴赫猜想的时候用到的1+1或者1+2之类的表达式不能写成1+1=2或者1+2=3,陈景润证明的不是1+2=3,1+2=3已经不需要证明了,这里的表达式1+1是“一个偶数=一个素数+一个素数”的意思,就是哥德巴赫猜想,即任何一个大于4的偶数都可以表达成两个素数之和。
陈景润为什么不能直接证明1+1而是证明1+2,因为直接证明猜想太难了,所以数学家就想先证明一个比猜想弱一些的定律,即先证明一个偶数=一个素数+n个素数乘机,只要慢慢把n缩小就能接近猜想,当n =1时,就彻底证明了猜想,陈景润取得的成就就是n=2,即所谓的陈氏定理,任何一个充分大的偶数=一个素数+一个素数×一个素数。
数学家们公认陈景润这个成果是运用筛法取得的最好成果,也是筛法的一个极限,要最终证明猜想必须创造出新的方法,继续用筛法不可能最终证明哥德巴赫猜想。