星期二, 6月 28, 2005

我看《遇見哥德巴赫猜想》

數論,數學裡面相當古老的一支學問,古老到與文明的起源同樣的長久,自人類開始運用手指頭計數的當下,就是數論誕生之時。隨著時間演進,由單純的計數(counting)動作,漸漸衍生出抽象"數"(number)的概念,藉由四則運算的定義,賦予數諸多性質,例如除法、整除性、質數…等等,全都是我們小學就已經學過而且熟練的東西,這麼簡單的東西卻折磨了數學家四千多年,因為我們還沒完全瞭解數的全部面貌。

《遇見哥德巴赫猜想》 是一本跟數學有關的小說。第一次看到書上的簡介,我的腦中浮現的應該是跟各位一樣的想法:跟數學有關!那一定沈悶到了極點,充其量稱之為一本科普書還差不多,叫小說太牽強。後來聽我老師形容這是一本精彩的小說,描寫數學人面對困難挑戰的心裡十分的傳神,(後來我想想美麗境界不也是一部跟數學有關而且好看的電影),但他後面還加了一句

這是一個失敗數學家的故事

我一直遲遲不願意翻閱,自從買來就被我冷凍在書櫃裡,深怕在裡面找到自己的影子。書中的簡介是這樣寫的:
派楚先生畢生致力於挑戰史上最困難的數學理論之一:哥德巴赫猜想。在旅居多國、歷經不同戰爭,以及與歷史人物對立的引人場面後,派楚已努力朝向成功之境邁進,直到他不發一言地消失在希臘鄉村的那一天…
數十年後,雄心勃勃的姪子探知了派楚不為人知的過去,鼓勵這位退隱的遁世者回到哥德巴赫猜想的研究上:但這趟不悔的終極追尋旅程已賠上了這老年人的健康,甚至他的一生…

但我終究還是翻開了這本書,而且一開始看就停不下來,連著四小時一口氣的讀完。

哥德巴赫猜想是在 1742 年一個業餘的德國數學家 Goldbach 寫給知名數學家 Euler 的信中提到:

任何一個大於5的整數都可以寫成三個質數和

Euler把他改成現今大家比較熟悉的版本:

任何一個大於2的偶數都可以寫成兩個質數和

這個問題就跟費瑪最後定理一樣的淺顯易懂,然而費瑪最後定理折磨數學家三百多年,哥德巴赫猜想仍持續地凌虐著現代的數學人們。

作者藉由一個虛構的主角,來描述近代一些數學上重要的進展,如質數定理(Prime Number Theorem)的證明,Hilbert23個問題等等,其中也穿插了一些知名數學家如 CaratheodoryHardyLittlewoodRamanujanTuringGödel 的軼事。

數學是一門很奇特的學科,它是少數人類智力活動中與體育運動如此相仿的學問,需要年輕以及天分作為成功的條件。數學界中的聖盃 Fields Medal 就限制40歲以前的數學家才有得獎資格,Ramanujan 在短暫的37歲生命中對數學提供了許多貢獻,也留下了許多奇異的猜想,而 Galois 在未滿20歲時已經解決了亙古的希臘三大幾何難題的其中兩個,45歲才證明費瑪最後定理的 Andrew Wiles 倒是一個令人驚奇的特例。除了上述兩個條件外,成功的數學家也需具備異於常人的毅力跟專注,不過也因此導致許多數學家悲慘的命運,Abel 終其一生窮困潦倒,Ramanujan 和 Galois 英年早逝,Turing 自殺,Cantor 下半輩子都住在精神療養院,Gödel 患有精神分裂症,最後絕食而死。這些天才用盡了他們一生的智力為數學綻放出絢爛的火花,卻也因此烈火灼身而亡。

當我唸完大學數學,便瞭解數學是天才玩的遊戲,不自量力的繼續堅持只為了能多欣賞一下這門藝術,進而帶領有興趣的人進入這個 wonderland。我相信數學是宇宙共通的語言,任何人都是在旅行的途中偶然發現了一顆寶石,而歷史為其人記上一筆喝采,我並不相信刻意的尋找會有任何結果,對於書中主角之於哥德巴赫猜想幾近狂熱的執著,一方面感到佩服,另一方面也感到惋惜。所以當我看到《費瑪最後定理》中描述 Adrew Wiles 十歲時接觸到費瑪最後定理就立志證明它的文字,我彷彿看到年幼的蔣公在河中發現小魚逆流而上般的神話。

至於我在書中有沒有看到我的影子呢?當然有,而且到處都是。

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遇見哥德巴赫猜想

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