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攻克“哥德巴赫猜想”的陈景润

时间:2022-02-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:但孩提时深刻的印象,像磁石一样吸引着他,摘取皇冠上“哥德巴赫猜想”这一明珠的梦想时刻激励着他,他开始了这一艰辛的历程。伯乐善相马,慧眼识英雄,华罗庚出面将陈景润调入中国科学院数学研究所。其中的苦涩和乐趣,只有陈景润自己能领略。

攻克“哥德巴赫猜想”的陈景润

引语:一位善于引导的长者,通过自己的语言、行动和创设性的环境,使孩子的心智得到启发,从而拟定自己终生奋斗的目标,成长为栋梁之材。

1948年,伦敦大学帝国理工学院毕业的博士、清华大学航空系主任沈元回到故乡福州料理家事。此时中国大地上正是战火纷飞,这位著名的空气动力学家、航空工程教育家、中国航空界的泰斗只好暂时留在福州母校英华中学,担任数学课老师。

这位博学多才的学者,面对这些幼童,没有照本宣科,填鸭式地给孩子们死灌数学知识,而是将教学内容溶入科学故事中,把名题、名解深入浅出地进行介绍。他循循善诱,让年幼的学童步入了出神入化的科学世界,轻而易举地激起他们向往科学、学习科学的巨大热情。

一天,沈元教授用沉稳浑厚的声音兴致勃勃地向学生介绍:“同学们,正整数中能被2整除的数叫偶数,如2,4,6,8,10,… 不能被2整除的数叫做奇数,如1,3,5,7,9,… 还有一种数,除1和它本身外,再不能被其他任何整数整除,这种数叫素数。”

“1742年6月7日,德国数学家哥德巴赫发现一组有趣的数字关系:6=3+3,12=5+7,18=7+11,24=11+13,… 由此提出一个未经证明的数学猜想:任何一个偶数均可表示两个素数之和,简称‘1+l’。哥德巴赫对许许多多的偶数反反复复进行了测试,发现这组关系普遍成立。”

原来寂静得连一根绣花针掉在地上的声音都能听见的教室里,顿时一阵骚动,孩子们的兴趣被这则有趣的数学故事调动起来,眼神中充满了求知的欲望。

沈元教授清清嗓子,继续娓娓而谈:“但这个结论只是一个猜想,需要经过严密的科学论证才能成为一个正确的结论。哥德巴赫不仅开始自己动手寻找证明的途径,而且给俄国彼得堡的大数学家欧拉写信求救,希望能帮助他证明这道难题。”

“欧拉接到信后,立刻被这个有趣的数学命题吸引住了,着手投入到这个有趣的论证过程中。虽然欧拉呕心沥血,费尽脑筋,但一直到死也没能作出证明。”

“哥德巴赫也为自己的这个猜想鞠躬尽瘁,耗尽了智力,但始终没有得出结果,带着一生的遗憾离开了人世。200多年来,许许多多的学界才俊、数坛英杰被哥德巴赫猜想之谜吸引,前赴后继,竞相折腰,却都没有揭开世界数学界这一悬案的谜底。”

“如果将自然科学视做一个王国,数学就是皇后,数论则是这位皇后头上的皇冠,哥德巴赫猜想则是这顶皇冠上的一颗明珠啊!这颗数学皇冠上璀璨夺目的明珠等待着你们中的一位来摘取啊!”

孩子们津津有味地听完了哥德巴赫猜想的故事,好奇心、想象力全给调动起来,大家在啧啧赞叹中又议论纷纷,教室里顿时一片沸腾。

在这群孩子中有一位沉静、少言、好冥思苦想的孩子,他感觉自己被带进了一个色彩斑斓的神奇世界,感到老师的这番话给他带来了最大、最直接和最鲜活的灵感和欢乐。性格内向的他虽然一声不出,却整个人都“痴”了,内心激起了一层层涟漪,心灵上迸射出辉煌火花:“该怎样进行科学论证呢?我长大了一定要做到!”

这个孩子就是陈景润。一个美丽的理想,一个奋斗的目标,就这样在小陈景润的心中生了根、发了芽,并开始让他心甘情愿地为之奋斗一辈子。

多年以后,陈景润从厦门大学毕业,留校做了图书馆资料员,还肩负为数学系学生批改作业的工作。但孩提时深刻的印象,像磁石一样吸引着他,摘取皇冠上“哥德巴赫猜想”这一明珠的梦想时刻激励着他,他开始了这一艰辛的历程。

陈景润从著名数学家华罗庚的《堆垒素数论》入手,来寻找征服这一科学巅峰的途径。陈景润将一块砖那么厚的《堆垒素数论》一页页拆开,装在口袋中,开会前念,吃饭后读,走路时也看,甚至空袭报警时也在防空壕中研究。就这样,拿着这颗“数论精粹汇聚的结晶”,书中的每一个公式、定理,陈景润都进行了反复的计算、核实。这本数学名著被陈景润读了20多遍,重要的章节甚至阅读过40遍以上。他反复揣摩、钻研,直到烂熟于胸。为了便于直接掌握最新信息,直接阅读外国资料,陈景润攻读了英语、俄语、德语、法语、日语、意大利语和西班牙语。

经过这样的刻苦钻研,他向著名的数学权威华罗庚提出挑战,写了一篇论文《他利问题》,内容是研究三角和方法,目的是改进华罗庚先生的结果。这位大学内的普通教员,引起了数学家华罗庚的注意。伯乐善相马,慧眼识英雄,华罗庚出面将陈景润调入中国科学院数学研究所。从此以后,陈景润就能够专心致志地投入到对哥德巴赫猜想漫长而卓绝的求证之中了。

中国科学院数学研究所,也并不是天堂,陈景润得到的不过是一间能独居的六平方米卧室,还要兼作研究室。房内东西少得可怜,一张单人床与一张三角桌,床上与桌上则堆满了书籍与资料。而这个地方,却成了陈景润的乐园,他日夜兼程地驰骋在数论的天地里。他吃得极差,在全国闹饥荒时,为了节省,他不吃菜,酱油泡水就馒头。他睡得也很少,实在太累了,和衣一躺,爬起来继续工作。

十年如一日,通过绞尽脑汁、呕心沥血的苦苦钻研,连他自己也没法计算演算了多少道题,六麻袋稿纸生成了,同时也换来了巨大的成功。1966年,陈景润在中国《科学通报》上庄严地告知世人,他证明了“1+2”。其中的苦涩和乐趣,只有陈景润自己能领略。

然而,此时中国大地上,正在开始一场政治浩劫,这一伟大的成果向世界的宣告被推迟了。1973年2月,陈景润再度完成了对“1+2”证明的修改,将其推向了全世界。

陈景润的论文使全世界的数学家惊叹,国际数学界被震动,200多年的悬案终于有了结论。哈伯斯坦和李希特合著的《筛选》一书正要出版时,看到这一消息,立刻决定推迟出版。他们将陈景润的结论命名为“陈氏定理”,又以“陈氏定理”为核心,专门增添了一章后才出版。

启示:沈元通过一场教学活动,使陈景润的兴趣稳定地走向了哥德巴赫猜想这一专一目标,并让其将之树立为终生奋斗目标,继而取得了卓越的成就。孩子都有天生的潜质,是一块未雕琢的璞玉。就像沈元雕刻陈景润一样,家长们要借助生活中的活动,激发孩子内在的潜质,唤醒他们内心的世界,让他们产生终生为之奋斗的目标,明确今后奋斗的方向。

训练支招:

(1)关注孩子的爱好,积极培养孩子在某方面的兴趣,并通过鼓励、帮助、创设条件,让孩子的兴趣转化为持续的活动,并形成坚定的意志,将孩子的朦胧想法转化为其人生目标

(2)孩子的兴趣转化为稳定的行动时,家长应引导孩子搜集与兴趣有关的信息,查阅相关资料,让孩子了解兴趣方向所能达到的最高境界,掌握与兴趣有关的研究方法等。

(3)积极鼓励孩子参加与兴趣有关的社会活动、专题讲座、科技制作等活动,扩大孩子在兴趣方面的理论知识量,增强孩子有关兴趣的实践与科研能力。

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