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七年级下课外阅读: 28 哥德巴赫猜想(节选)
选自1978年2月17日《人民日报》。有删节。徐迟(1914—1997),浙江吴兴人,诗人、散文家。(节选) 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。 1742年,哥德巴赫写信给欧拉时,提出了:每个不小于6的偶数都是两个素数之和。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3.3亿之数,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18世纪没有人能证明它。 整个19世纪也没有人能证明它。 到了20世纪的20年代,问题才开始有了点儿进展。 很早以前,人们就想证明,每一个大偶数是两个“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。 1920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:每一个大偶数是两个“素因子都不超9个的”数之和。布朗证明了:9个素因子之积加9个素因子之积,(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。 1924年,数学家拉德马哈尔证明了(7+7);1932年,数学家爱斯斯尔曼证明了(6+6);1938年,数学家布赫斯塔勃证明了(5+5);1940年,他又证明了(4+4)。1956年,数学家维诺格拉多夫证明了(3+3)。1958年,我国数学家王元又证明了(2+3)。包围圈越来越小,越接近于(1+1)了。但是,以上所有证明都有一个弱点,就是其中的两个数没有一个是可以肯定为素数的。 早在1948年,匈牙利数学家兰恩另外设置了一个包围圈。开辟了另一战场,想来证明:每个大偶数都是一个素数和一个“素因子都不超过6个的”数之和。他果然证明了(1+6)。 但是,以后又是10年没有进展。 1962年,我国数学家、山东大学讲师潘承洞证明了(1+5),前进了一步;同年,王元、潘承洞又证明了(1+4)。1965年,布赫斯塔勃、维诺格拉多夫和数学家庞皮艾黎都证明了(1+3)。 1966年5月,一颗璀璨的讯号弹升上了数学的天空,陈景润在中国科学院的刊物《科学通报》第17期上宣布他已经证明了(1+2)。 自从陈景润被选调到数学研究所以来,他的才智的蓓蕾一朵朵地烂漫开放了。在圆内整点问题,球内整点问题,华林问题,三维院数问题等等之上,都改进了中外数学家的结果。单是这一些成果,他那贡献就已经很大了。 但当他已具备了充分依据,他就以惊人的顽强毅力,来向哥德巴赫猜想挺进了。他废寝忘食,昼夜不舍,潜心思考,探测精蕴,进行了大量的运算。一心一意地搞数学,搞得他发呆了。有一次,自己撞在树上,还问是谁撞了他。他把全部心智和理性统通奉献给这道难题的解题上了,他为此而付出了很高的代价。他的两眼深深凹陷了。他的面颊带上了肺结核的红晕。喉头炎严重,他咳嗽不停。腹胀、腹痛,难以忍受。有时已人事不知了,却还牵挂着数字和符号。他跋涉在数学的崎岖山路上,吃力地迈动步伐。在抽象思维的高原,他向陡峭的岩攀登,降下又攀登!善意的误会飞入了他的眼帘。无知的嘲讽钻进了他的耳道。他不屑一顾;他未予理睬。他没有时间来分辩;他宁可含垢忍辱。餐霜饮雪,走上去一步就是一步!他气喘不已,汗如雨下,时常感到支持不下去了,但他还是攀登。他无法统计他失败了多少次。他毫不气馁。他总结失败的教训,把失败接起来,焊上去,作登山用的尼龙绳子和金属梯子。吃一堑,长一智,失败一次,前进一步。失败是成功之母,成功由失败堆垒而成。他越过了雪线,到达雪峰和现代冰川,更感缺氧的严重了。多少次坚冰封山,多少次雪崩掩埋!他就像那些征服珠穆朗玛峰的英雄登山运动员,爬啊,爬啊,爬啊!而恶毒的诽谤,恶意的污蔑像变天的乌云和九级狂风。然而热情的支持为他拨开云雾,爱护的阳光又温暖了他。他向着目标,不屈不挠;继续前进,继续攀登。他只知攀登,在千仞深渊之上;他只管攀登,在无限风光之间。一张又一张的运算稿纸,像漫天大雪似的飞舞,铺满了大地。数字、符号、定理、公式、逻辑、推理,积在楼板上,有三尺深。忽然化为膝下群山,雪莲万千。他终于登上了攀登顶峰的必由之路,登上了(1+2)的台阶。 他证明了这个命题,写出了厚达二百多页的长篇论文。 闵嗣鹤老师细心地阅读了他论文的原稿。检查了又检查,核对了又核对。肯定了,他的证明是正确的,靠得住的。他给陈景润说,去年人家证明(1+3)是用了大型的、高速的电子计算机。而你证明(1+2)却完全靠你自己运算。难怪论文写得长了。太长了,建议他加以简化。 “自我到数学研究所以来,在严师、名家和组织的培养、教育、熏陶下,我是一个劲儿钻研。怎么还能干别的事?不这样怎么对得起党?在世界数学的数论方面三十多道难题中,我攻下了六七道难题,推进了它们的解决。这是我的必不可少的锻炼和必不可少的准备。然后我才能向哥德巴赫猜想挺进。为此,我已经耗尽了我的心血。 “1965年,我初步达到了(1+2)。但是我的解答太复杂了,写了两百多页的稿子。数学论文的要求是(一)正确性;(二)简洁性。譬如从北京城里走到颐和园那样,可以有许多条路,要选择一条最准确无错误,又最短最好的道路。我那篇长篇论文是没有错误,但走了远路,绕了点儿道,长达两百多页,也还没有发表。从那年到今天已经过去了7年。 “这个事是比较困难的,也是难于被人理解的。从学习外语来说,我是在中学里就学了英语,在大学里学的俄语,在所里又自学了德语和法语。我勉强可以阅读而且写写了。又自学了日语、意大利语和西班牙语,到了勉强可以阅读外国资料和文献的程度。因而在借鉴国外的经验和成就时,可以从原文阅读,用不到等人翻译出来了再读。这是必不可少的一个条件。我必须检阅外国资料的尽可能的全部总和,消化前人智慧的尽可能不缺的全部的果实,而后我才能在这样的基础上解答(1+2)这样的命题。 “我的成果又必须表现在这样的一篇论文中,虽然是专业性质的论文,文字是比较简单的;尽管是相对地严密的,又必须是绝对地精确的。若干地方就是属于哲学领域的了。所以我考虑了又考虑,计算了又计算,核对了又核对,改了又改,改个没完。 “我知道我的病早已严重起来。我是病入膏肓了。细菌在吞噬我的肺腑内脏。我的心力已到了衰竭的地步。我的身体确实支持不了啦!惟独我的脑细胞是异常的活跃,所以我的工作停不下来。我不能停止……” 1973年2月,春节来临。 大年初一早晨,周大姐和几个书记,包括李书记,一行数人,把头天买好了的苹果、梨子装进一些塑料网线袋子。苦干袋子大家分头提了,然后举步出发,慰问病人。他们先到陈景润那里。 陈景润望着李书记的背影,凝望着周大姐一行人的背影模糊地消失在中关村路林阴道旁的切面铺子后面了。突然间,他激动万分。他回楼上,见人就讲,并且没有人他也讲。“从来所领导没有把我当作病号对待,这是头一次;从来没有人带了东西来看望我的病,这是头一次。”他举起了塑料袋,端详它,说:“这是水果,我吃到了水果,这是头一次。” 他飞快地进了小屋。一下子把自己反锁在里面了。 他没有再出来,直到春节过去了。头一天上班,陈景润把一叠手稿交给了李书记,说: “这是我的论文。我把它交给党。” 李书记看看他,又轻声问他:“是那个(1+2)?” “是的,闵老师已看过,不会有错误的。”陈景润说。 数学研究所立即组织了一次小型的学术报告会。十几位专家,听了陈景润的报告,一致给以高度评价。然后,数学研究所业务处将他的论文上报院部。 陈景润的著名论文:《大偶数表为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》的“(三)结果”。作为结果的定理就是那个“陈氏定理”。 4月中的一天,中国科学院在三里河工人俱乐部召开全院党员干部大会。武衡同志在会上作报告。他说到数学研究所的一位中级的研究员作出了世界水平的重大成果。 第二天,新华社记者来访。她见到了陈景润,谈了话,进他房间看了看。回去就写出一篇报道,立即在内部刊物上发表。 伟大领袖和导师毛主席看到了这篇报道,立即作出了指示。 当天深夜,武衡同志走进了陈景润的小房间。 他立即被送进医院,由首都医院内科主任和卫生部一位副部长给他作了全面的身体检查。他患有多种疾病。他们要他立即住院疗养,他不肯。于是,向他传达了毛主席的指示。 他一共住院一年半。 在住院期间,敬爱的周总理曾亲自和华国锋副总理安排了陈景润的全国人民代表席位。在第四届全国人民代表大会上,陈景润见到了周总理,并和总理在一个小组里开会。人代会期间,当他得知总理的病时,当场哭了起来,几夜睡不着觉。大会后,他仍回医院治疗。 当他出院的时候,医院的诊断书上写着: “经住院治疗后,一般情况较好。精神改善,体温正常,体重增加10斤,饮食睡眠好转。腹痛腹胀消失,二肺未见活动性病灶,心电图正常,脑电图正常,肝肾功能正常,血沉及血象正常。” 早在他的论文发表时,西方记者迅即获悉,电讯传遍全球。国际上的反响非常强烈。英国数学家哈勃斯丹和西德数学家李希特的著作《筛法》正在印刷所校印。他们见到了陈景润的论文立即要求暂不付印,并在这部书里加添了一章,第十一章:“陈氏定理”。他们誉之为筛法的“光辉的顶点”。在国外的数学出版物上,诸如“杰出的成就”“辉煌的定理”,等等,不胜枚举。一个英国数学家给他的信里还说:“你移动了群山!” 真是愚公一般的精神啊! 或问:这个陈氏定理有什么用处呢?它在哪些范围内有用呢? 大凡科学成就有这样两种:一种是经济价值明显,可以用多少万、多少亿人民币来精确地计算出价值来的,叫做“有价之宝”;另一种成就是在宏观世界、微观世界、宇宙天体、基本粒子、经济建设、国防科研、自然科学、辩证唯物主义哲学等等之中有这种那种作用,其经济价值无从估计,无法估计,没有数字可能计算的,叫做“无价之宝”,例如,这个陈氏定理就是。 现在,离皇冠上的明珠,只有一步之遥了。 但这是最难的一步。且看明珠归于谁之手吧! * * * * * * 这篇文章发表在践踏知识、践踏人才的十年“文革”之后,我国面临改革、开放,全面振兴之际,一时在全国引起轰动,陈景润几乎成了家喻户晓的人物。时过境迁,你读这篇文章,可能不会像现在40岁以上的人那么激动万分,但想必也会使你感到震惊。想一想,陈景润的哪些方面震撼了你? 可以把本文与课文《邓稼先》作比较阅读。两篇文章中的两位科学家形象可以作比较,两种写法也可以作比较。在比较中,你将获得更多的启示。 积累下列词语 病入膏肓一步之遥 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 民族脊梁 |
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