2021年11月4日

每天都进步#674 费马最后定理(七)最终的荣耀

 

大家好,欢迎收看每天都进步,这里是天地海课室,陪你每天进步1%

今天我们继续来聊费马最后定理。今天的这一集,应该是这个系列的最后一集了。先来再次说明什么是费马最后定理。这费马最后定理用今天的数学语言来说的话,就是在方程式x^n+y^n=z^n,当n是一个大于或等于3的正整数的时候,(x,y,z)没有整数解。这一个定理会出名的原因是因为,这是在费马死后才在他的遗物之中找到的一个定理,他写在了一本研究古代数学问题的《算术》这一本书里面,然后还说关于这个问题,他找到了一个绝佳的证明方法,可是因为书本的余白太少,所以他就不写了。结果,全世界的数学家都证明不出来,而要问费马也不可能让他从坟墓里跳出来回答,所以这问题就这样难倒了全世界的数学家整整300年。

把这个定理证明出来的数学家,是一个居住在美国的英国数学家,他的名字叫怀尔斯,Andrew John Wiles。昨天我们说到了,怀尔斯在1993年的时候证明到了这个费马最后定理之后,他就做了一个公开的演讲,全世界顶尖的数学家都来看这个演讲,看看怀尔斯到底是怎样把费马最后定理给证明出来的。这一件事情,成为了一个大新闻,不止是数学界的大新闻,连其他普通人都知道了这个消息,可以说是真正的轰动了全世界。

怀尔斯的肖像
图片来源:由Required text: "copyright C. J. Mozzochi, Princeton N.J",Attribution,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2635913

不过,这个定理是不是真的被证明出来了不是怀尔斯办了一场演讲之后就算数的。所以在这个演讲结束之后,世界最高数学委员会就派了一组专员来检查这个证明是不是真的站得住脚。数学就是这样的一个领域,是对是错是很直接直白的,没有任何观点的存在,没有任何价值观凯旋的余地,不会有一些人觉得这样子是对的,可是另外一部分人却觉得这样子是错的。是非对错很明显,没有任何一个人有本事把错误的东西讲成是对的,或者是把正确的东西讲成是错的,差别就只是,你是否看得懂听得懂而已。这就是数学。

不过,这个最高数学委员会在检查这一份证明的时候,忽然发现到怀尔斯的证明过程有一个小错误。本来嘛,一整套严谨的证明过程之中有点小错误其实没什么关系,把它修改过来就可以了,荣誉还是要归功于这个人的。怀尔斯一开始也是这么认为的,所以就开始修改这一个小错误。可是这个小错误却越改越大。改动了这个部分之后,就发现到后面的下一个推导就出现问题。再修改之后,就连带的把一整个证明搞得一塌糊涂。

这代表了什么啊?这代表了怀尔斯的证明不是一个简单的修改就可以完事了的情况,他的证明根本一整个就是错的,是无效的。这事件给怀尔斯多么大的压力,因为他当时候就认为他的证明绝对没有问题,所以就到处得瑟,很多的媒体来采访他。再加上这个数学委员会的验证经历了八个月,而且是在第八个月的时候才发现到这个错误。这时候,全世界的外行人,已经把怀尔斯成功证明费马最后定理的消息广告天下了。还有杂志评定怀尔斯是全球最有魅力的人,把他和戴安娜王妃齐名摆在了一起,甚至还有男装品牌来找怀尔斯代言。在这些世俗界给予的荣誉里面,怀尔斯现在的心情不是兴奋,而是压力。你说这么高调的宣布自己证明了费马最后定理,全世界也已经几乎把这荣誉加在了他的身上,这时候才来说他的证明是错的,这得多丢人啊,怀尔斯要承受的压力到底有多大啊。事实上,怀尔斯已经几乎块崩溃了。

不过还好,皇天不负有心人,怀尔斯最终还是把这个费马最后定理给证明出来了。在怀尔斯的这个错误被发现到之后,他又用了一年半的时间来研究。在他研究的过程之中,他忽然发现到,把一个他以前丢弃不用的一个想法,结合到现在的研究成果来的话,不止可以把他的错误给修复掉,还会得到更加漂亮,更加严谨的证明过程。于是,1995年的时候,他把这个研究成果当成是他妻子的生日礼物送给他。于此同时,世界的数学委员会也承认了他的证明结果,难倒了全世界300年的费马最后定理,正式的宣布被解开了。

于是,这个怀尔斯获得了一切的荣誉和奖金。包括了之前提到的Paul Wolfskehl设立的奖金、由大英帝国颁发的皇家奖章、数学界的最高荣誉菲尔兹奖的特别奖等等。这个菲尔兹颁发特别奖的原因是因为,这个菲尔兹奖是只能颁发给40岁以下且做出了特别巨大贡献的人的。而当时候怀尔斯已经超过了40岁,所以没有资格领奖。可是费马定理的解决又特别了不起,所以一定要颁奖给他,所以只好弄了一个特别奖出来。

最后要做一个总结,费马最后定理的这个历史到底给了我什么启发,两个。第一,所有伟大事情的完成,都是需要由兴趣堆叠出来的。如果怀尔斯对数论没有兴趣,他是不可能花那么长的时间把费马最后定理给证明出来的。哪怕背后有着再多利益的推动也没有办法。第二,数学的知识和用途,或许就会发生在未来的某一刻。你现在觉得没有用的东西,或许会在你未来的哪一天给你很大很大的帮助。所以不要拒绝接受新事物,也不要拒绝接受新知识。

最后要问大家的问题就是,费马最后定理的历史,带给你的启发是什么呢?欢迎在下方的留言区留言,和我分享讨论吧。

今天就讲到这里,如果你喜欢这一集的内容,就请你按赞并且分享给你的朋友。如果你认为我所制作的内容对你有所帮助的话,就请你不要吝啬于订阅我的频道,同时别忘了开启小铃铛,那么你就不会错过接下来的资讯了。天地海课室,陪你每天进步1%。我们明天见。

天地海  著             

没有评论:

发表评论