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重生之神级学霸(三胖)-第93部分
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图仍为五色的。这样一来就不会有极小五色地图的国数，也就不存在五色地图了。这样肯普就认为他已经证明了四色问题，但是后来人们发现他错了。”
刘猛一听大乐，所谓的归谬法不就是自相矛盾的意思嘛，就好像一个傻蛋拿着一根矛和一面盾，号称自己这矛是世界上最锋利的，能够刺破所有的盾。又宣称自己的盾是最结实的，能够防护最锋利矛，归谬法的本质就是用你的最锋利的矛攻击你最结实的盾。得到相悖的结论。
就是神经病的推论。
“不过肯普的证明阐明了两个重要的概念，对以后问题的解决提供了途径。第一个概念是构形。他证明了在每一张地图中至少有一个国家具有两个、三个、四个或五个邻国，不存在每个国家都有六个或更多个邻国的地图，也就是说。由两个邻国。三个邻国、四个或五个邻国组成的一组构形是不可避免的，每张地图至少含有这四种构形中的一个。”
“肯普提出的另一个概念是可约性。可约这个词的使用是来自肯普的论证。他证明了只要五色地图中有一国具有四个邻国，就会有国数减少的五色地图。自从引入构形、可约的概念后，逐步发展了检查构形以决定是否可约的一些标准方法，能够寻求可约构形的不可避免组，是证明四色问题的重要依据。但要证明大的构形可约，需要检查大量的细节，这是相当复杂的。”
虽然孔继道尽量说的浅显。还是不自觉会引入一些数学上比较专业的概念，这些概念。即便没接触过，刘猛还是一听就懂，不过，随着孔继道在方便食堂二楼开讲，倒是吸引了几个其他学院的学生在旁偷听。
这些学生可能不认识孔继道，但是却没有一个人不认识刘猛，冰城工业大学的基础学部可是号称高中与大学的过渡，在这里，学生们虽然已经步入大学里，但是还保持着高中时候的学习习惯，依旧每个班级还有固定的自习室，同样的，大家对待学习也都非常认真，对于最优异者，刘猛同学，还是打内心中崇拜的，不自觉想跟刘猛认识一下的。
而从孔继道的口中听到刘猛同学竟然即将要被学校聘请为研究员，更是震惊地张大了嘴巴，一听孔继道聊起数学界的八卦事，作为学霸，自然就吸引了注意力。
这会儿，一听孔继道越说越专业，不由得皱了皱眉头，不过还是保持着相当大的兴趣，只觉得这个四色猜想还是很贴近生活的，不就是画地图嘛，到底是有什么门道。
这会儿，几个同学窃窃私语，大致都猜到了和神级学霸刘猛同学坐在一起聊天的老头儿就是孔继道老师，知道真相的同学不由得狠狠地瞪了孔继道，看那样子杀人的心都有了。
在场可有不少同学的处…女挂献给了孔继道老师，当真是风轻云淡、不近女色，一出手却不知道破了多少同学的不挂金身，使得人生从此完满了那么一点点。
孔继道打开了话匣子，说的唾沫横飞，极为兴奋，“人们发现四色问题出人意料地异常困难，曾经有许多人发表四色问题的证明或反例，但都被证实是错误的。后来，越来越多的数学家虽然对此绞尽脑汁，但一无所获。于是，人们开始认识到，这个貌似容易的题目，其实是一个可与费马猜想相媲美的难题。”
“进入20世纪以来，科学家们对四色猜想的证明基本上是按照肯普的想法在进行。1913年，美国著名数学家、哈佛大学的伯克霍夫利用肯普的想法，结合自己新的设想；证明了某些大的构形可约。后来美国数学家富兰克林于1939年证明了22国以下的地图都可以用四色着色。1950年，温恩从22国推进到35国。1960年，有人又证明了39国以下的地图可以只用四种颜色着色；随后又推进到了50国。这种数量上的推进速度真可谓十分缓慢。”
喝了一口啤酒，润了润嗓子，孔继道接着说道：“就这么一个简单的问题，却难住了这个星球上的所有人，一直到电子计算机问世才算有了关键性的进展，由于演算速度迅速提高，大大加快了对四色猜想证明的进程。就在1976年6月，在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上，用了1200个小时，作了100亿判断，结果没有一张地图是需要五色的，最终证明了四色定理，轰动了世界。”
“这是一百多年来吸引许多数学家与数学爱好者的大事，当两位数学家将他们的研究成果发表的时候，当地的邮局在当天发出的所有邮件上都加盖了四色足够的特制邮戳，以庆祝这一难题获得解决。据说这一天的信件在收藏市场上还挺抢手的，每个数学爱好者都想购买一个留存。”
“这个定理有什么实际应用吗？”相比于孔继道的纯粹爱好数学，刘猛更加实际，偏向考虑应用，好奇地问道。这么些人前仆后继投身其中，难道跟研究《红楼梦》一样，仅仅是兴趣嘛，那不是闲着蛋疼嘛。
又补充道：“虽然任何平面地图可以只用四个颜色着色，但是这个定理的应用却相当有限，因为现实中的地图常会出现飞地，即两个不连通的区域属于同一个国家的情况，而制作地图时我们仍会要求这两个区域被涂上同样的颜色，在这种情况下，只用四种颜色将会造成诸多不便。”
孔继道回道：“你说的不错，实际中用四种颜色着色的地图是不多见的，而且这些地图往往最少只需要三种颜色来染色。此外，即便地图能够只用四种颜色染色，为了区分起见，也会采用更多的颜色，以提示不同地区的差别。”
看刘猛对这个四色猜想很是不以为然，孔继道又说道：“问题的本身或许实际意义不大，但是为了解决这个猜想，一个多世纪以来，数学家们绞尽脑汁，所引进的概念与方法刺激了拓扑学与图论的生长、发展。”
“在四色问题的研究过程中，不少新的数学理论随之产生，也发展了很多数学计算技巧。如将地图的着色问题化为图论问题，丰富了图论的内容。不仅如此，四色问题在有效地设计各种日程表以及计算机的编码程序上都起到了推动作用。”
ps：早就想写这个了，其实数学界的三大猜想都非常有意思。
第二二零章：大赌棍
孔继道越说越是兴奋，到方便食堂二层吃饭的同学，听他讲着学术界的事，虽然听的似懂非懂的，却也着了迷，一时也觉得终身能够专注地追求一件事，也是一件非常神奇的事。
这一停下来，同学们无一不是翘首以待，等着孔老师继续讲下去，一时间连对孔老师的刻骨仇恨都给忘记了。
吃了一口牛肉馅饼，孔继道笑呵呵地说道：“要说这费马大定理，可比四色定理出名多了，首先就得先说说这费马，到底是何许人也！为什么要以这个人的名字来命名这个猜想。”
“费马，法国律师和业余数学家，他在数学上的成就不比职业数学家差，对数论最有兴趣，亦对现代微积分的建立有所贡献，被誉为业余数学家之王。”
刘猛一听顿时觉得好玩，费马这不就是一个在数学王国里打酱油的嘛，竟然取得了如此杰出的贡献，算得上是酱油党里的大牛了。
还记得以前无聊看帖子的时候就看到过关于费马的笑话，说是牛顿和莱布尼茨在争论一道微积分的题目，这时候费马拿着一个瓶子走过来，由于费马在微积分领域也很权威，两人就一起向费马讨教，请他评理，这两位都是大神呀，费马哪敢乱说，结果他摆了摆手，举着瓶子说：“我是来打酱油的。”
不过，科学研究领域，当真是很奇怪，除了这位业余数学家之外。还有一位同样是酱油党里的大帝，那就是爱因斯坦了，人家正儿八经的工作可是专利审查员。刘猛常自嘲，自己也是一个数学王国里的酱油党，倒是跟爱因斯坦挺象的，接触最多的还是专利。
“费马，1601年8月17日出生于法国南部图卢兹。小时候的费马虽称不上是神童，却也相当聪明，更为难得的是。费马学习十分努力，文科、理科都学得不差，不过。最喜欢的功课，还是数学。”
“17世纪的法国，男子最讲究的职业是当律师，因此。男子学习法律成为时髦。也使人敬羡，听从父亲的安排，费马成为了一名律师，并且在随后一直保持了这一份全职工作，而数学始终都是他的业余爱好。”
“费马一生从未受过专门的数学教育，数学研究也不过是业余爱好。然而，在17世纪的法国还找不到哪位数学家可以与之匹敌：他是解析几何的发明者之一；对于微积分诞生所作出的贡献仅次于牛顿和莱布尼茨；概率论的主要创始人，以及独撑17世纪数论天地的人。此外。费马对物理学也有重要贡献。一代数学天才费马堪称是17世纪法国最伟大的数学家。”
“费马独立于笛卡儿发现了解析几何的基本原理。1629年以前，费马便着手重写公元前三世纪古希腊几何学家阿波罗尼奥斯失传的《平面轨迹》。1630年用拉丁文撰写了仅有八页的论文《平面与立体轨迹引论》。就是这八页纸道出了费马的发现，每一个方程式对应着一条轨迹，可以描绘出一条直线或曲线。还在书中对一般直线和圆的方程、以及关于双曲线、椭圆、抛物线进行了讨论。”
“16、17世纪，微积分是继解析几何之后的最璀璨的明珠。人所共知，牛顿和莱布尼茨是微积分的缔造者，并且在其之前，至少有数十位科学家为微积分的发明做了奠基性的工作。但在诸多先驱者当中，费马仍然值得一提，他建立了求切线、求极大值和极小值以及定积分方法，对微积分做出了重大贡献。”
在坐的同学们听着纷纷点头，点着点着就开始咬牙切齿，原来《高等数学》里求切线、极值、定积分就是这老小子发现的，害得我们辛辛苦苦学习，结果期末考试还挂了，想到这一茬，不由得对眉飞色舞的孔继道投去仇恨的目光，不过还是很感兴趣聆听着下文，看看费马这个业余搞数学的，到底搞出了多少成就！
“早在古希腊时期，偶然性与必然性的关系问题便引起了众多哲学家的兴趣与争论，l6世纪早期，概率论最开始研究问题却是用来赌博的骰子博弈机会，探求赌金的划分问题。到了17世纪，费马考虑到四次赌博可能的结局有16种，除了一种结局即四次赌博都让对手赢以外，其余情况都是第一个赌徒获胜，而且得出了使第一个赌徒赢钱的概率。”
在坐一位同学听着忍不住问道：“费马是不是喜欢赌钱呀？才研究概率论的，如果每次都赢钱，费马的腿是不是被赌场老板打断了？”
刘猛也笑了起来，说起来数学天才利用所学知识横扫赌城的事情并不少见。
20世纪90年代，一群来自世界上最著名大学之一麻省理工学院的大学生们将他们大量的脑力都放在了一项课外活动——赌博上，尤其是玩“二十一点”。他们利用自己掌握的数学原理，成功地击败了庄家。
并且他们在90年代成立了一个叫“二十一点”的组织，定期前往拉斯维加斯的赌场，赢得了大量的赌金。
“二十一点”组织使用一种叫纸牌计算的方法，这种方法可以使玩家在庄家发牌时知道哪张牌对他们有利。如果精明的玩家知道哪些牌已经发了出来，哪些牌还在发牌盒里，他们就会不停地“计算”，粗略估计出发牌盒还剩下多少张“高牌”。一旦计算器计算出发牌盒里发出的是“高牌”，他们就开始下大赌注，直到计算器显示情况对他们不利为止。
麻省理工学院的大学生们并不是第一批计算纸牌的玩家。但他们运用数学方法，再结合计算机高级模拟系统。使他们的骗术到达了炉火纯青的地步。他们专门开发出几种计算机程序，针对特殊情况制定最佳方案，然后用他们在实践中得到的经验升级程序数据。
计算纸牌的做法并不违法。也不被认为是欺诈。不过由于赌场是私人机构，他们可以把任何他们认为对赌场构成威胁的人拒之门外，不管他们是否违法。
赌场雇有专业的安全机构，让他们负责监视潜在的欺诈行为和纸牌计算器。麻省理工学院的“二十一点”组织知道他们的行为是被赌场所明令禁止的，所以他们就使用不同的化名，逃避保安的监视。
到了上世纪90年代末，赌城安全机构便开始盯上这些来自麻省理工学院的学生。这些机构负责为拉斯维加斯的许多赌场跟踪不受他们欢迎的玩家。并把这些人的照片收录下来。不久，拉斯维加斯所有赌场的保安都开始认出“二十一点”组织的成员，他们再也不能进入赌场。
当然。据说赌城的老板们先是好心好意请了这帮数学天才们喝了一次咖啡，并且给了一笔数额不菲的钱财，让他们不要再去了，人家开赌场是为了赚钱的。总不能让你们这帮搞数学的当成取款机吧。没钱了，就去搞两把！
当然啦，山姆大叔想来最擅长的就是糖果加大棒的政策，这边给了糖果，那边手里也挥舞着大棒，就说同意不同意吧，实在不同意，也只能找人把你们这帮祸害干掉了。
刘猛本身数学造诣很深。在曾经研究西塔潘猜想的时候，就看到过这么一则新闻。当时心里还暗自计算了一下，如果花一段时间研究的话，自己也能够建立赌博游戏的高级模拟系统，偶尔赢一把还是很容易做到的，若是想以此为事业，恐怕很快就会变成赌城不受欢迎的人。
运气好点的话，赌场给一笔钱让你滚蛋，如果运气不好的话，恐怕就要无声无息消失在这个世界上了。
孔继道对问出这个问题的同学很不满，嗔了一句说到：“以费马先生对数学的热爱和高贵的人品，怎么可能把所学用在赌博上呢，更加不会为了赢钱研究概率论，这一切只不过是因为兴趣，兴趣是最好的老师，明白嘛？”
刘猛心里暗笑，如果去美国的话，自己倒真想到赌城一试身手，孔老师说这话，他是一万个不赞同的，不能因为费马取得了如此大的成就，就一下子把人格拔高，成了圣人，相反的，刘猛认为越是庸俗的人，越是追求私欲的人，那种动力越强大，越能够取得意想不到的成就。
被训斥的学生是个女生，吐了吐舌头，赶紧埋头吃饭，孔继道还是狠狠地瞪了她一眼，数学在他眼里就好比是纯净的女神一样，这个女同学这样说，简直就跟逼迫自己的女神出去接客赚钱一样，对孔继道来说，是极大的侮辱了。
真没想到孔老师会生这么大的气，刘猛虽然不赞同，却很敬重孔老师的这份纯粹，象他这个年纪的人，大多对信仰保持着一种虔诚的态度，而如今的年轻人，反倒嘻嘻哈哈，不太当真。
“老师何必置这个气呢，这位同学也就是随口一说罢了，费马老前辈万万是不会如此亵渎对数学的热爱的，还请老师继续讲下去吧，我们都翘首企盼、拭目以待呢。”刘猛笑着安慰道。
孔继道还是气的喘息着，看得出确实非常生气，以至于胸口起伏，怒火攻心，平复了一下之后，这才继续说道：“上面这些成就只不过是费马先生没事玩票取得的，他真正感兴趣的是数论，尊称为独撑17世纪数论天地的人，取得的成就当真是惊天地泣鬼神，呵呵，这一点跟你倒是挺象的，对数论似乎天生有着敏感性，年纪轻轻就解决了西塔潘猜想，没准儿，你就是我们华夏的费马。”
刘猛想了想，还真没准儿。
“费马先生在数论上取得的成果数不胜数，象我们常见的勾股定理其实可以算作是其中的一个特例，其中最主要的就是发现了第二对亲和数，人和人之间讲友情，有趣的是，数与数之间也有相类似的关系，数学家把一对存在特殊关系的数称为亲和数。常言道，知音难觅，寻找亲和数更使数学家绞尽了脑汁。亲和数是数论王国中的一朵小花，它有漫长的发现历史和美丽动人的传说。”
“亲和数是一种古老的数。遥远的古代，人们发现某些自然数之间有特殊的关系：如果两个数，其中任意一个的所有除本身以外的因数之和等于另外一个数，则称两个数是一对亲和数。首先发现的一对亲和数是220和284，比如220除本身以外的因数1、2、4、5、10、11、20、22、44、55、110的和为284，而284除本身以外的因数1、2、4、71、142的和为220。”
据说，毕达哥拉斯的一个门徒向他提出这样一个问题：“我结交朋友时，存在着数的作用吗？”毕达哥拉斯毫不犹豫地回答：“朋友是你灵魂的倩影，要像220和284一样亲密。”又说“什么叫朋友？就像这两个数，一个是你，另一个是我。”后来，毕氏学派宣传说：人之间讲友谊，数之间也有“相亲相爱”。从此，把220和284叫做“亲和数”或者叫“朋友数”或叫“相亲数”。
一个同学听了忍不住哈哈大笑道：“数竟然还有相亲相爱的，岂不是跟人一样了？”
孔继道瞪了一眼说道：“世间万物都可看做由数演化而来，都可以用数描述，如果你用心钻研就会知道数学是多么有趣，可比那些无聊的电脑游戏好玩得多。”
刘猛点了点头，确实如此，喜欢数学的，钻研到一定程度，就会发现数学的美妙之处，确实很好玩，恐怕费马就是把数学当做闲暇之余的消遣。
之前说错话的女孩子听的着迷，忍不住问道：“那么自然数里面真就只有一对亲和数嘛？”话一问出口，就想起了孔继道之前所说的费马在数论上的一个贡献就是发现了第二对亲和数，不由得吐了吐舌头。
ps：亲和数真的是很好玩，钻研进去就会觉得很好玩。
第二二一章：吹牛逼吹出的猜想
孔继道对着这个女孩子的问话很是满意，笑眯眯地继续说下去。
“在发现220与284这一对亲和数之后的1500年间，世界上有很多数学家致力于探寻亲和数，面对茫茫数海，无疑是大海捞针，虽经一代又一代人的穷思苦想，有些人甚至为此耗尽毕生心血，却始终没有收获。”
“数学家们仍然没有找到第二对亲和数。十六世纪，已经有人认为自然数里就仅有这一对亲和数。有一些无聊之士，甚至给亲和数抹上迷信色彩或者增添神秘感，编出了许许多多神话故事。还宣传这对亲和数在魔术、法术、占星术和占卦上都有重要作用，都是无稽之谈，滑天下之大缪。”
“距离第一对亲和数诞生2500多年以后，历史的车轮转到十七世纪，1636年，费马找到第二对亲和数17296和18416，重新点燃寻找亲和数的火炬，在黑暗中找到光明。两年之后，解析几何之父笛卡尔于1638年3月31日也宣布找到了第三对亲和数9437056和9363584。费马和笛卡尔在两年的时间里，打破了二千多年的沉寂，激起了数学界重新寻找亲和数的波涛。”
“在十七世纪以后的岁月，许多数学家投身到寻找新的亲和数的行列，他们企图用灵感与枯燥的计算发现新大陆。可是，无情的事实使他们省悟到，已经陷入了一座数学迷宫。不可能出现费马和笛卡尔的辉煌了。”
“正当数学家们真的感到绝望的时候，平地又起了一声惊雷。1747年，不世出的瑞士天才数学家欧拉竟向全世界宣布：他找到了30对亲和数。后来又扩展到60对，不仅列出了亲和数的数表，而且还公布了全部运算过程。欧拉不愧是数学界旷古烁今的第一天才，超人的数学思维，解开了令人止步2500多年的难题，拍案叫绝。”
“当然，再伟大的人也有犯错误、遗漏的时候。时间又过了120年，到了1867年，意大利有一个爱动脑筋、勤于计算的16岁中学生。竟然发现数学大师欧拉的疏漏——让眼皮下的一对较小的亲和数1184和1210溜掉了。这戏剧性的发现使数学家如痴如醉。”
孔继道说道这里欣慰地看着刘猛，掷地有声地说道：“所以说，数学这回事，从来都不是越老越厉害。相反。最伟大的成果都是年轻人创立的，很多时候，年轻小伙子远比我们这些老家伙厉害，老家伙们最多也就是添个砖加个瓦。”
“一个数学家，如果到三十岁还没搞出什么成就，这辈子基本上就这样了。所以，与诺贝尔奖完全不是的是，数学界的最高奖菲尔兹奖只发给40岁以下的人。放宽到40岁，已经把各种意外都考虑进去了。当然。凡是都有例外，费马大定理的最后解决者怀尔斯就是意外中的意外。他年轻时实在不够牛，三十多岁还在埋头苦干，到了四十岁却一举成名，关于他的故事，我们后面再详细讲。”
这话一出，周围的同学不由得都看向刘猛，这一刻心中都觉得刘猛可不就是数学界难得一出的天才嘛。
还是那个小姑娘，好奇地问道：“说了那么多，费马大定理到底是说什么？不是号称费马最后的定理嘛，据说连绝世天才欧拉、数学王子高斯都难住了。”
孔继道点了点头，倒对这个小姑娘刮目相看，甚为得意地说道：“要理解费马大定理的由来就要先说说数论的源头，那就是和欧几里得齐名的丢番图，欧几里得写了本《几何原本》，成了几何学的一代宗师，丢番图写了本《算术》，成为数论的开山之作，也是经典之作，他提出的丢番图方程让无数后人为之奋斗，至今仍有大量问题未能解决。”
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