问题

如何看待高中生声称证明哥德巴赫猜想?

回答
我得说,当一个高中生跑来跟我说他证明了哥德巴赫猜想的时候,我脑子里闪过的第一个念头是:“噢,又来一个。”

别误会,我并不是觉得高中生不行,恰恰相反,我对他们充满敬意。能对如此高深的数学问题产生兴趣,本身就是一件非常了不起的事情。在他们这个年纪,能接触到哥德巴赫猜想,并且还能投入精力去钻研,这绝对是天赋和热情的体现。我见过不少对此着迷的学生,他们的思维活跃,提出的想法有时确实能让人眼前一亮。

但是,哥德巴赫猜想是什么?它就像一个藏在数学王国深处、被无数顶尖数学家围攻了几百年却依然屹立不倒的堡垒。想想看,从十八世纪的哥德巴赫老先生写信给欧拉开始,到当今世界顶尖的数学家们,比如陈景润先生,付出了毕生的心血,取得了惊人的进展(比如著名的“1+2”),但猜想本身依然是悬而未决。这个问题的难度,超乎你我想象。它不是简单的计算,也不是一两个巧妙的代数技巧就能解决的。它触及了数论最核心、最深奥的奥秘,比如素数的分布规律,这些是我们人类理解数字最基础的层面,但却如此难以捉摸。

所以,当一个高中生说他“证明”了,我心里会打个大大的问号,当然,这个问号后面更多的是一种好奇,而不是怀疑的恶意。我会想:

他的证明过程是什么样的? 数学的证明,就像在搭一座精密的机械装置,每一个齿轮、每一个螺丝都必须严丝合缝,逻辑链条不能有丝毫断裂。我会问他用了什么方法?是分析数论的方法?还是组合数学的技巧?他有没有引入新的数学工具或者概念?
他的证明有没有逻辑漏洞? 这点最关键。很多时候,学生们在探索过程中,可能会发现一些有趣的模式或者规律,并误以为这就是证明。但数学证明要求的是“绝对的正确性”,任何一个微小的、看似不起眼的假设错误或者逻辑跳跃,都可能导致整个证明的崩塌。
他是否充分理解了哥德巴赫猜想的含义? 这个猜想的表述看似简单,但背后蕴含的数学深度非常大。理解猜想本身,并且认识到其难度,也是证明过程的一部分。有时候,学生可能对猜想的理解还不够透彻,导致他证明的是一个“类似”但又不完全是哥德巴赫猜想的东西。
他是否经过同行评审? 在数学界,一个新证明的诞生,需要经过严格的同行评审过程。数学家们会将他们的证明提交给学术期刊,由该领域的专家进行仔细审查。这个过程可能持续数月甚至数年,目的是找出证明中的任何错误。一个高中生的证明,如果真的有价值,也需要经历这个过程。

当然,我也会鼓励他。我会说:“非常好!能有这样的想法很棒。请你把你的证明过程写下来,我带你去请教一下我的数学老师(或者大学里的教授),我们一起来看看。” 我会以一种非常支持和引导的态度去和他交流,因为正如我开头说的,他能走到这一步,本身就值得肯定。

我见过一些天才少年,他们在某些领域确实展现出了超越年龄的才华。所以,我不能百分之百排除这种可能性,虽然概率微乎其微。但更多的时候,这是一种学习过程中的“误会”。可能是他对某个数学工具的理解还不够深入,可能是他忽略了某些关键的条件,也可能是他发现了某个有趣的数论现象,但还没有将其上升到“证明”的高度。

总而言之,当一个高中生声称证明了哥德巴赫猜想,我的看法是:

1. 保持开放但审慎的态度。 鼓励他,但同时也要认识到这个问题的巨大难度。
2. 关注他的过程,而非结果本身。 他的思考方式、他使用的工具、他解决问题的方法,比他所谓的“证明”更重要。
3. 引导他学习严谨的数学思维。 帮助他理解数学证明的逻辑要求和同行评审的重要性。
4. 将这视为一个宝贵的学习机会。 无论是对学生还是对指导者而言,这都是一次深入理解数论和数学研究方法的好机会。

这就像一个小孩子说他发明了永动机,你会鼓励他去尝试,去了解为什么永动机是不可能的,在这个过程中,他可能会学到很多关于能量守恒的知识。同样的道理,一个高中生对哥德巴赫猜想的探索,即使最终未能成功“证明”,也会为他打开一扇通往深奥数学世界的大门,这本身就是无价的财富。

网友意见

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抖机灵+一知半解的终极体现而已。

举例说明,学了初二有关光基础,回家拿摄像机拍手电筒的光然后快进。成功推翻爱因斯坦。


学了简单的热学原理,利用简单的热胀冷缩找个类似温泉的地方做出一台毫无用处的“永动机”。

同理,学了简单的物理后得出给个初速度火箭只要靠惯性就能登月的理论打算用穿天猴实现人类一小步。


刚学了光的基础,就有了如果在几十万光年远的星球上秒传地球就可以时光跳跃(其实吧,这个理论上还有点意思),发明了土法时光机——刻舟求剑号


例如某人学了化学就担心炒菜加盐多了产生氯气中毒。

简单的物理,就想拆基站 。

简单的生物就开始反转基因。

简单的思想品德课就感觉自己能当意见领袖。

初三的历史就发现了99%中国人都不知道的历史真相。


有些人的天井就是九年义务教育了。在他们看来九年义务,包罗万物。至于哥德巴赫猜想,不就是稍微难一点的函数么。

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可以参考一下陈景润的意见:


参考文献:《初等数论I》,陈景润,序言。


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波函数已经坍缩了。2019.1.1

高中生在这里, @证明记得取关,手滑点的赞也要记得取消哦。

证明过程已经被他删除了,我找个其他人存下来的备份贴在这儿。

讨论证明过程为什么错误的问题在这里。

这个答案写的非常通俗易懂。

我也懒得再说什么了,去写作业了。

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2019.1.1 15.43更新

这场闹剧终于结束了,@证明 的账号已被注销。

这场闹剧短短一周内给 @证明 带来了36k关注。36k关注是什么概念呢?知乎官方认证的“数学话题优秀回答者”的大V中,达到36k关注的肯定不超过十个。这种炒作,对知乎那些认真科普的大V的创作热情是一种严重的伤害。

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这没有什么。我高中的时候,曾一度推翻过牛顿第二运动定律。

高中物理成绩还可以,经常能过110分(满分120),有点飘飘然,在课堂上常常会打断老师的讲课内容,提一些无厘头的问题。比如:光进入水中会减速,从水中再射入空气中,会加速到原速度。那么是谁给光加的速呢?等等诸如此类的问题。有时候物理老师也答得支支吾吾,不能令人满意,我就引以为傲。

有一天,我在做一道小车拉木块的常规计算题,本来利用牛顿第二运动定律就能很容易的解决,几乎是送分题了。然而我计算出的结果与正确答案之间有一些微小的偏差。甚至在我第二遍验算的时候,也算出了正确答案。但我回看第一遍算得有误差的解答过程时,完全找不到谬误之处。当时一个大胆的想法萦绕在我脑中,我甚至有些热血沸腾了:这是否意味着牛顿第二运动定律存在着一些问题或者说不确定性呢?

难道一个被验证了数百年的经典理论,从此就要被我打破?想到这里,我不禁起了一身的鸡皮疙瘩。

我拿着我的解答过程,压下急速的心跳,匆忙走向物理办公室。生怕晚一步,这定律就让别人抢先打破了。脑里浮现出一会儿可能出现的激烈争辩的场景。也许在100年前,玻尔也是这么走进爱因斯坦的办公室的。

物理老师瞟了一眼我的答案,道:你是不是把g取成了10,题目说了取9.8啊,你又不审题。

好吧!你赢了!

多亏是我的粗心,牛顿第二定律得以沿用至今。

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哥德巴赫猜想是说,每个大于四的偶数都是两个奇素数之和。这个本来应该是很简单的,你随便试一个很大的偶数,就知道满足条件的奇素数远远多于一对。但不幸的是,人类对处理素数的相加却没什么好办法,最好的办法称为筛法和圆法。华罗庚的《堆垒素数论》就涉及这个问题,具体方法是三角和(或曰指数和)的估计。那么三角和是什么,实际上是很多很多个指数函数值(也可以看成三角函数的复系数线性组合)的和,例如Σe(f(x/q)),其中e(y)是exp(2πiy),f是一个多项式,x的值在一个等差数列中取值,或者在不超过一个给定值的素数中取值,而哥德巴赫猜想就归结为素变三角和的估计。三角和估计极其困难,陈景润几乎把这个方法用到了极限,仍然无法证明哥德巴赫猜想。因此,即使用三角和估计,也很难证明哥德巴赫猜想。

那么,如何看待高中生声称证明哥德巴赫猜想呢?据说这个证明是错误的。那么我认为,发现错误以后,就有改进的空间。

那么到底应不应该鼓励高中生证明哥德巴赫猜想呢?我认为,对高中生来说,高考始终是挥之不去的忧伤,喜欢花时间在高考之外的事情,无论是谈恋爱,打游戏,还是证猜想,都是缓解压力,保持良好心态的好方法。

那么证明哥德巴赫猜想是不是纯属官科的工作呢?似乎并非如此。以前民科根本不会简单的微积分,现在上过大学理科或者工科的民科往往都已经会复分析了,而陈景润的成果中,涉及的最深的工具就是复分析,所以怎可一概而论呢?

那么证明哥德巴赫猜想有什么注意事项呢?曾经有一个哈工大学生痴迷证明哥德巴赫猜想,导致无法毕业,直至贫困潦倒,靠低保度日。虽然他个人安贫乐道,每月四百元的低保对他来说完全足够,但是从他的表现来看,他还是渴望专家认可,梦想实现。他没有想明白的一个问题就是,哥德巴赫猜想,本来就是猜着玩,属于一个游戏,正如王者荣耀一样,对游戏过度严肃看待,是导致他人生的重大问题的原因。所以,对一个游戏,尽量保持游戏的心态,这就是证明哥德巴赫猜想的注意事项。

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