證明哥德巴赫猜想還差1步, 大自然提醒人類, 素數有特別意義

哥德巴赫猜想是這樣的一個內容，要證明：任意一個大於5的奇數，都可以分解成三個素數之和。

這個猜想是一個叫做哥德巴赫的數學家提出來的，他自己證明不了，於是就寫了一封信，把這個猜想告訴了尤拉。

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但是尤拉後來也沒證明，於是這個猜想就一直在數學家們之間輾轉了幾百年，最終也沒有完全證明。

距離哥德巴赫猜想最接近的是陳景潤證明的：任意一個偶數都可以分解成兩個素數之和。

如果接下來再證明任意一個素數都可以分解成一個偶數和一個素數之和，那麼就可以證明哥德巴赫猜想。

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但是到目前為止，還沒有人完成這最後一步。

很多人覺得像這樣的數學證明並沒有什麼用，如果從短期來看，這是事實。

其實，基本上所有的數學命題、猜想、證明在一個階段之內，都看不到什麼特別的用處。

但是，隨著物理學的發展，總能在某個時候發現數學法則的驚豔應用。

人類之所以能夠對自然界瞭解和研究的這麼透徹，就是因為數學法則遠遠跑在了物理法則之前。

數學裡有一個分支叫做張量分析，這個分析要講的就是規律和座標的選擇。

愛因斯坦

在蘇黎世工學院的時候也學習過張量分析。

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當時學的時候，愛因斯坦感覺這玩意兒沒什麼用，所以也沒有特別的努力去學。

但是後來搞廣義相對論的時候，愛因斯坦發現全部需要應用到張量分析。愛因斯坦最後不得不重新去學習，而且學得很艱苦。

所以從這個角度上來說，數學是人類文明發展的指南針。每次物理學家感覺手裡缺乏工具的時候，總能在數學家那裡得到幫助。

哥德巴赫猜想，實際上是一系列關於素數的猜想中的一個。

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就素數而言，我們指的是不可以再分解成其他因數乘積的數，素數也叫做質數。

質數它本身看起來是一個很簡單很普通的數字，但是它的分佈規律是非常具有神秘性質的。

和素數相關的，還有一個定律叫做黎曼猜想。

黎曼猜想用最通俗的語言講，就是講數軸上所有的素數如果迭代到黎曼函數里面去，結果都分佈在一條特殊的直線上。

這個分佈非常有意義，萬物的構成與之相關，電子在原子核外執行的軌道的能級分佈，就是黎曼函式中素數的分佈規律。

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所以說，

我們人體上到處都是黎曼函式的影子。

萬物的構成，所有的化學分子結構，原子與原子之間的鍵能結合，都和電子在原子核外軌道能級分佈有關。

而這種分佈居然和素數有關，這分明是大自然告訴人類，應該研究素數的規律。

現在的物理學發展，已經跟牛頓的那個時代是不一樣了。

牛頓時代，可以在實驗室裡面做做實驗，然後得到一些資料，再分析這些資料，可以總結出物理學規律。

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現代物理學的規律都要用微分方程、偏微分方程、矩陣來表示。這些規律是不可能透過實驗室裡的資料總結出來的。

籃球運動員投籃，足球運動員踢足球，射擊運動員能夠準確的射中目標，因為籃球、足球、子彈在空中飛行的軌跡都是拋物線，是一個二次曲線。

二次曲線，是人類大腦能夠進行直覺處理的最複雜的數學曲線。

一旦物質的運動規律超過二次，用訓練的方法也是沒有辦法掌握的。

雜耍運動員如果把一個長杆豎在手心裡，可以控制平衡的，我們普通人也能夠做到。

但是，如果在這根長杆頂端，再豎一根長杆，手就沒有辦法控制了。因為維持它平衡所需要的計算能力，已經超過了大腦的運算能力，這個只能用計算機來控制。

牛頓那個時代發現的物理學規律，二次規律就到底了。

比如說能量是速度的平方關係，萬有引力是距離倒數的平方關係，行星繞恆星運動的橢圓軌跡，可以用長軸、短軸的平方關係來描述。

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包括庫倫定律也是二次關係。

人類的物理學定理在二次關係這裡卡了很久。後來物理學家找到了突破二次關係，認識更復雜物理學規律的方法，物理學才向前發展。

這些方法全部都是純數學方法。

數學存在的意義讓人類擺脫了直覺的思維。而且大自然的規律確實是很多的時候都是違反直覺的，尤其是本質規律。

老子說過一句話：道可道也，非常道也。這句話的意思就是說世界的規律是可以說的，但是這些規律都不是直觀的、平常見到的。

現在，新的物理學發現、新的物理規則的探索，完全依賴於數學。

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現在，最常用的發現新物理學規則的方法，就是把一個物理學規律從全域變換推廣到局域變換。

這句話可能大部分人都看不懂，如果你看不懂，那麼這句話代表：自然規律存在於絕大部分人都不理解的地方。

用這個方法發現了楊米爾斯定律，發現了質量起源的秘密。

宇宙剛開始的時候，是一個能量球，那個時候還沒有質量。宇宙冷卻下來才有了質量，這個質量起源的秘密，就叫做希格斯機制。

所以，

證明哥德巴赫猜想的意義，一定會在將來的某一天被發現，雖然我們還不知道到底是哪一天。

這一天來的越晚，意義越重大。

這就是所有數學證明的意義：上帝是個數學家，所以每一條數學法則都很重要。