先讲个段子
话说牛顿和莱布尼茨在争论一道微积分题,吵得不可开交。
这时候,费马拿着一个瓶子走过来。
两人一看——哎呀,这位也是微积分领域的大神啊!赶紧拉住他:“老费,你给评评理!”
费马摆了摆手,举着瓶子说:
“我是来打酱油的。”
没错,费马的本职工作是个律师,数学只是业余爱好。
但就是这个“打酱油”的,被后人称为 “业余数学家之王” 。
他干了件“缺德”事
1637年,费马在读一本古希腊数学书时,看到勾股定理(就是咱们熟悉的a²+b²=c²)。
展开剩余80%他突然想:如果把平方改成立方、四次方……还能找到整数解吗?
他在书的空白处写下一句话:
“当n>2时,xⁿ+yⁿ=zⁿ没有正整数解。我发现了一个绝妙的证明方法,可惜这里空白太小,写不下了。”
然后就……没了。
对,他就这么把答案藏起来了,自己拍拍屁股走人了。
后人给他起了个外号:“业余数学家,专业挖坑人”。
这个坑,挖了358年
费马去世后,他儿子整理遗物时发现了这句话。
数学界炸锅了。
大家心想:费马既然说能证明,那肯定能证明吧?找!
结果——找了300多年,没找到。
· 18世纪,欧拉证明了n=3的情况
· 19世纪,热尔曼、狄利克雷、勒让德搞定了n=5
· 后来拉梅证明了n=7
· 库默尔一口气证明了n<100的大部分情况
每一步都像在爬珠峰,爬了几百年,才到半山腰。
德国数学家希尔伯特被劝去破解这道题,他说了句名言:
“我不愿意杀死这只会下金蛋的鹅。”
意思就是:这题太难了,但研究它催生了好多新的数学分支,留着它继续下蛋吧。
最离谱的是:有人因为这道题,放弃了自杀
1908年,德国实业家沃尔夫斯凯尔失恋了。
他痛不欲生,决定自杀。写好了遗书,定好了时间。
那天晚上,距离自杀还有几个小时,他为了打发时间,随手翻起一篇关于费马大定理的论文。
看着看着,他发现论文里有个漏洞。
于是开始研究、验算、推导……
等他终于把这个漏洞补上,抬起头——天亮了,自杀的时间已经过了。
沃尔夫斯凯尔想:这道题救了我的命,我得报答它。
他立下遗嘱,把10万马克(相当于现在的100万美元)留给第一个证明费马大定理的人。
这可能是史上最贵的一道数学题了。
最后谁解开了?
1995年,英国数学家安德鲁·怀尔斯。
他在自己家里偷偷研究了7年,几乎与世隔绝。
最后拿出了130页的证明,里面用到的数学工具,很多是费马时代根本没有的。
所以到今天,大家还在猜:费马当年到底有没有真的找到证明方法?
有人说:他可能只是开个玩笑。
也有人说:他可能想错了。
还有人说:说不定真有,但藏哪儿了呢?
还有个好玩的彩蛋
美国动画片《辛普森一家》里,有一集荷马在黑板上写了个式子:
3987¹² + 4365¹² = 4472¹²
乍一看,这好像推翻了费马大定理!
但如果你用精确的计算器算一下,会发现左边比右边大了约0.000000002%。
编剧故意写了一个“几乎成立但不成立”的式子,向费马致敬——懂的人会心一笑,不懂的人以为真的发现了bug。
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