薛定谔方程
400年前笛卡尔发明虚数i时,并没有想到虚数i会出现在300年后的薛定谔方程中;黎曼本人也不会想到,他在19世纪创立的黎曼几何却成了20世纪爱因斯坦广义相对论的数学基础;数学的群论诞生时,没人会想到它竟然可以寻找魔方还原的最短步骤,三阶魔方理论上共有4325亿亿种组合方式,但群论证实:任何三阶魔方最多只需20步就能还原。
证明哥德巴赫猜想的意义之一是:为将来科学技术打下基石,研究数学科学的本质是探索未知,而不是出现问题再开始探索,不解决未知问题,人类科技走不远。
证明哥德巴赫猜想的意义之二是:在证明过程中,发现新的数学思路和建立新的数学工具,并对其它衍生定理做补充,这些副产品比问题本身更有价值。
破解世界数学难题,往往需要独辟蹊径,这个过程中会诞生新的数学分支,建立新的体系。例如在黎曼猜想的基础上,有超过1000条数学推论存在,一旦将来黎曼猜想被证实,它背后衍生的定理才是“最大受益者”。
陈景润已经证明的哥德巴赫猜想的弱猜想“1 2”是利用充分大偶数筛法,将已有的数学工具运用到极致,美中不足的是并未创造新工具。想要证明哥德巴赫猜想“1 1”,利用已有的数学定理难有突破,大概率需要自己创造数学工具,一旦“1 1”被证实就会产生多米诺骨牌效应,带来副产品的价值是证明数学猜想的重大意义。
证明哥德巴赫猜想的意义之三是实际应用,哥德巴赫猜想其实就是研究数字间的规律问题,数字的规律其实和人类生活有密切关系。
拿质数举例(文章开头已给出质数定义),数学家对质数尤其痴迷,喜欢研究最大的质数和质数之间的规律,这些研究有直接应用。例如在网络信息安全中运用到的RSA加密,是利用质数对重要信息进行加密,数学界尚未找到加密后产生的极大数的快速质因数分解的算法,数学家无法破解,所以质数加密的算法可以保护国家网络安全,看似与人类生活无关的质数,实则息息相关。
思考问题不能只顾眼前,哥德巴赫猜想现在没有直接应用,并不代表将来没有,它的价值始终存在,关键在于人类的挖掘。