在上个世纪70年代的中国,有一个原本默默无闻的年轻人,他内向、不善言辞,平日里只埋头于书海和公式之间,在很长一段时间里,他只是一个毫无名气的老师,直到他在杂志上发表了一篇文章。
这篇文章讲的是对一个数学问题的证明,这个问题名为“哥德巴赫猜想”,是世界近代三大数学难题之一,在1724年由德国著名数学家哥德巴赫所提出,在此后的数百年时间内困扰了无数学者,他们前赴后继却始终无法揭开这道难题。
但是在1966年,这个中国学者提出了“表达偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和”的证明,就是这个被后人简称为“1+2”的理论,让他一跃成为国际顶尖数学家,这个研究被称作“陈氏猜想”,被誉为“20世纪数学的最大成就之一”,他本人也成为了哥德巴赫猜想第一人。
他的前半生坎坷、动荡,但在47岁时却遇见了一位29岁的美丽女军医,两人建立了幸福的家庭,他唯一的独生子继承了父母双方的才华,在考取数学硕士后又创办了自己的医疗公司。
这便是我国家喻户晓的天才数学家陈景润,他没有后台和背景,却在一个又一个枯燥的数字间找到了自己的平衡,即便时局动荡,他依旧报持着专注学术的初心,最终于老师华罗庚一起,帮助彼时的中国数学在国际站稳了脚跟。
1933年5月22日,陈景润出生于福建省闽侯县,那是一个朴素贫穷的年代,陈家有三个孩子,两儿一女,父亲只是当地邮政局一个普通职员。
母亲没有稳定工作,家中经济十分拮据,在陈景润出生的时候,母亲因为身体较差,没有乳汁,只能找人借米汤来喂他。
在这样的环境中成长起来的陈景润懂事很早,父母只能勉励送大儿子去读书,陈景润非常渴望去上学,但因为体谅父母,从未主动提过这样的请求,但每天哥哥放学回家,他都会缠着哥哥教他认字、写字、算数。
看到孩子如此好学,父母顶着巨大的压力还是将他也送入了学校,往日不同今时,那个年代读书的机会何其珍贵,所以陈景润几乎珍惜在课堂上的每一秒,拼尽全力地汲取知识,而与其他孩子截然不同,他在面对枯燥无比的数学时,展现出了惊人的兴趣爱好。
人穷志不短,出身贫寒的陈景润以自己的能力碾压了一众富家子弟,他各科成绩都非常优异,数学成绩尤为突出,一直保持到初中毕业后顺利升入了福州英华书院。
这是一所优秀的学校,而陈景润在这里遇见了他人生中的第一位引路人、伯乐——他的数学老师。
小地方往往卧虎藏龙,陈景润所在班级的数学老师就是这样一位角色,他名叫沈元,毕业于清华大学数学系,后来又担任了清华大学航空系主任,学识渊博、思想先进。
陈景润很幸运,因为当时沈元当时是因为亲人去世回乡奔丧,但正好遇到战乱,短时间滞留在了家乡回不去北京,便在学校里讲讲课打磨时间。
在他的课上,经常提出一些较难的问题,其他同学几乎答不出来,但陈景润却能轻松解答一部分,这让沈元非常吃惊,也很快意识到了这个学生的天赋异禀。
在他的着重栽培下,对数学知识如饥似渴的陈景润进步神速,而在某一天的课上,沈元提到了一个数学界的巨大难题——哥德巴赫猜想,以此来激励同学们勇敢攀登高峰,他还将数学比作自然科学的皇后,而这个猜想便是皇后王冠上的明珠。
陈景润深深地记下了老师的话,并且从此以后用了一生的时间努力去摘取那颗看似遥不可及的“明珠”。
年轻的陈景润在高中昼夜不分地学习,除了数学,他的其他学科成绩也很优异,相对于别人苦学英语,他甚至已经自修了德语、俄语、日语、法语等数门外语,一心专注于学术,极为刻苦。
也因为他的努力,在他高三上半年的时候,他就提前参加了高考,并且以优异的成绩一举被名校厦门大学数学系录取。
在大学中他得以更进一步地去钻研自己喜爱的高等数学知识,而且不仅敢想还敢做,当时的华罗庚已经是学界知名的大家了。
但陈景润在拜读他的著作《对垒数素论》发现其中存在一些细微的错误,他竟然直言不讳地给华罗庚写信提出了这一点,华罗庚非但没有生气,反而就此记住了这个年轻的厦大学生。
在学校中苦读了几年之后,陈景润毕业了,当时大学生还分配工作,他便被分配到了北京的第四中学成了一名数学老师,这看起来再正常不过了。
但对于陈景润而言这无疑很折磨,因为他一则不太擅长与人相处,二来有些口齿不清的问题不利于讲课,再加上中学的环境和工作对他继续搞深入研究并没什么帮助。
很显然世界近代三大数学难题,作为一个数学老师,陈景润是不合格的,他甚至被学校以“停职回乡养病”为由辞退了,搞得他只能回到福建老家摆地摊卖了一段时间的书。
好在这个人才还是得到了机会,不久之后,厦大的一位教授得知了陈景润的状况,于是便将他召回母校的图书馆做了一个资料员。
这份工作不算待遇优厚,可是对于陈景润这种一心学术的人来说,图书馆简直就是天堂,他每日一边上班一边大量查阅各种资料来抄公式、写论文。
不久之后,在厦大校长王亚南的任命下,他又兼职了数学系的助教,生活上也好过了不少。
在这种环境下,陈景润一头扎进了数学的海洋中,在此之前,北京四中的领导之所以觉得他“名不符实”,是因为大家都觉得,一个天才应该无论在什么情况下都能表现得很出色,但陈景润的“孤僻求真”却是他独到的特色,也正因如此,让他能够在几十年的时间里忍受着无比的枯燥而埋头研究。
在这段时间,他主要是针对一些著名学者的成就进行了优化和修改,比如华罗庚的《他利问题》和《堆垒素数论》等,那会儿他籍籍无名,对前辈发出“指点”是需要很大勇气的。
以前他只是提出问题,现在竟然还能作修改了,后来他的的教授李文清把他的一些此类论文寄给了华罗庚,华罗庚看完非常欣赏,直接推荐陈景润参加了1956 年的全国数学会议,让他当众宣读自己的论文。
毫无疑问,华罗庚便是陈景润人生中的第二个伯乐,他的出现让陈景润的未来发生了巨大的转折。
在那场会议之后,陈景润第一次单独面见了华罗庚,后者对他十分欣赏,也能看出他是个有着巨大潜力的年轻人,因为华罗庚的帮助,陈景润的名字第一次登上了人民日报,而后他又被调到了中科院的数学研究所成了一名实习的研究员。
在作为中国学术最高殿堂的中科院里,资料无数、良师益友成群,成景润终于进入了最好的环境,他如痴如醉地开始钻研学问,而且不会受到任何干扰,这或许是他人生中最幸福的时光。
但所谓“天降大任于斯人也”,似乎天才总要经历各式各样的磨难才能走到终点,两年以后,因为十年动乱的开始,陈景润再次失去了一切,他被打成了反动派,而恩师华罗庚也遭受了同样的待遇,中科院的工作一度陷入瘫痪。
陈景润被骂成“白痴”,被关押起来,后来虽然因为亲友的帮助而脱困,但却被迫进行劳动改造,他的一切研究都被禁止进行,人在数学所里,却只能整天干体力活。
那时的他所拥有的一切,就是一个仅6平方米大小的房间和一盏煤油灯,但陈景润无视外界的任何变化,他咬着牙扑在床板上打草稿、写公式、作计算世界近代三大数学难题,废去的稿纸装满了五六个大麻袋,他如同活在梦中一般畅游在自己的数学世界里,任何的痛苦、磨难都不能组织他摘下那颗数学巅峰的“珍珠”。
这条路陈景润走了几十年,但他最终还是走完了,1965年,陈景润对身边的人表示自己已经初步证明了那个伟大的猜想,第二年,他就拿出了一篇长达百页的论文《表大偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》,并将其发表在了《中国科学》杂志上。
这本杂志的主编是陈景润的师兄王元,但当时环境依然不好,报社压力很大,可是面对着这样空前绝后的成果,所有人最终一致同意发表,还把这个情况传递给了各方学界以及中央领导。
到了1973年,陈景润再次发文,推出了自己最新的“1+2”详细证明,正式打破了“哥德巴赫猜想”无人能解的局面,在国际数学界引发了一场巨大的轰动。
但是时至今日,很多人都对陈景润有误解,一个大数学家,为什么非要研究一个“1+2”?1+2=3这事还需要证明?实际上陈景润的“1+2”完全是另一回事。
陈景润关于1+2证明
18世纪,著名的数学家哥德巴赫和欧拉,二人在书信中探讨过一个问题,由于年代的不同,这个问题用现在数学表述的意思就是:
任何一个足够大的偶数(≥6)都可以写成两个质数的和。
什么意思,举个例子:6=3+3、8=3+5、10=3+7、12=5+7、14=7+7或3+11、16=3+13或5+11……
这个猜想可以简写成“1(代表一个质数)+1(代表另一个质数)”。欧拉和哥德巴赫虽然提出这个猜想,也坚信是正确的,但是无法证明。总不能把所有≥6的偶数都一一试一遍吧。
直到上世纪,有人提出另一个观点证明“哥德巴赫猜想”,那就是:虽然现在无法证明“1+1”成立,但是可以证明至少“n(n个质数的乘积)+n(n个质数的乘积)”是成立的。
对哥德巴赫猜想的误解,并不是1+1=2的事
于是,1920年,挪威数学家布朗证明了“9+9”(至少,9个质数乘积+9个质数乘积)成立。后来又有人证明至少“7+7”、“6+6”、“5+5”……成立。直到1948年终于匈牙利人证明至少“1+n”成立。
显然,这些仍无法代表“哥德巴赫猜想”(即“1+1”成立),但这些成果无一例外,都在逐步逼近“1+1”。
1965年,苏联数学家证明了至少“1+3”成立,可以理解成:偶数(默认为足够大)=质数+质数×质数×质数(N=a+b×c×d);或者偶数=质数+质数×质数(N=a+b×c);或者偶数=质数+质数(N=a+b)。
而陈景润1966年,证明了至少“1+2”成立,即上述的N=a+b×c或者N=a+b成立。排除掉了苏联数学家N=a+b×c×d这一步。所以陈氏定理的定义为:
任一充分大的偶数都可以表示成二个素数(即质数)的和,或是一个素数和一个半素数的和。
其中半素数也叫殆素数,为两个质数的乘积,如15=3×5,15为半素数;21=3×7,21也是半素数。
陈氏定理可以举例理解为:24=3+21(3×7)或13+11;30=5+25(5×5)或13+17。
显然,陈景润的“1+2”也未证明哥德巴赫猜想的“1+1”。别说陈景润,时至今日也没有人证明过,但显然陈老是目前最接近这一猜想的人。
陈氏定理也因此被人誉为是“一项在国际上是领先的新成就”、“ 20 世纪数学的最大成就之一”。周总理亲自推举他为第四届人大代表、人大常委成员,并破格升任数学所研究员……
而随着时间来到1978年,邓小平提出“科学技术是第一生产力”后首码项目,学界的环境得到了空前复苏,陈景润顿时被各方媒体报刊疯狂采访,各大研究机构、学校排起长龙请他授课,连国外的诸多数学院都纷纷发出邀请。
陈景润从一个无名老学究,变成了一个全民偶像,其受欢迎的程度远远碾压先进的任何一位当红明星。
不过他的性格的确担得上“痴人”这个称号,在1977年的时候,他因病入住309医院,碰到了一位年轻的女护士由昆,此前别人根本无法把陈景润和女人联系到一起,或许再美的女人在他看来也没有那些数字美,但面对由昆时,陈景润却堕入了爱河。
他自然不会表达,只能直直问出“你家住在哪?有没有男朋友、有没有成家?”这种问题,可由昆也不是一般女性,总是张口便答,后来两人情投意合关系逐渐亲密,他搞不来那些浪漫,但唯有一句真心告白:““我想过了,如果你不同意,我这一辈子就不结婚了。”
婚后,两人诞下了一个独生子陈由伟,可以想象生在这样的家庭中,要时刻面临外界的巨大压力,这让陈由伟甚至害怕起数学,但陈景润却从不给孩子压力,他说如果儿子不喜欢数学,便让他学自己想学的,所以陈由伟选择了读文科。
但在1996年时,陈景润因帕金森综合征与突发性肺炎而不幸去世,曾经如山岳般遮挡在陈由伟头顶的光环消失了,但他却忽然明白了父亲一生的追求。
于是他自愿从文科转为了理科,一直奋战直到考取了数学硕士学位,而后他进入银行工作了一段时间,最终自己创业开办了一家医疗健康公司,算是把父母双方的事业交相融合走出了新的人生。
斯人已去,但精神不朽,陈景润用了六十多年的时间,却没能走哥德巴赫猜想的最后一步证明,但他成为了中国数学的丰碑,让无数后继的年轻人敢于迎难而上,去挑战任何伟大的谜题和学术困难。