世界著名的數學猜想,你知道幾個?
四色定理
19世紀末,德國有位天才的數學教授叫閔可夫斯基,他曾是愛因斯坦的老師。愛因斯坦因為經常不去聽課,便被他罵作「懶蟲」。萬萬沒想到,就是這個「懶蟲」後來創立了著名的狹義相對論和廣義相對論。閔可夫斯基受到很大震動,他把相對論中的時間和空間統一成「四維時空」,這是近代物理髮展史上的關鍵一步。
閔可夫斯基
在閔可夫斯基的一生中,把愛因斯坦罵作「懶蟲」恐怕還算不上是最尷尬的事…… 一天,閔可夫斯基剛走進教室,一名學生就遞給他一張紙條,上面寫著:「如果把地圖上有共同邊界的國家塗成不同顏色,那麼只需要四種顏色就足夠了,您能解釋其中的道理嗎?」
閔可夫斯基微微一笑,對學生們說:「這個問題叫四色問題,是一個著名的數學難題。其實,它之所以一直沒有得到解決,僅僅是由於沒有第一流的數學家來解決它。」 為證明紙條上寫的不是一道大餐,只是小菜一碟,閔可夫斯基決定當堂掌勺,問題就會變成定理……
下課鈴響了,可「菜」還是生的。一連好幾天,他都掛了黑板。後來有一天,閔可夫斯基走進教室時,忽然雷聲大作,他藉此自嘲道:「哎,上帝在責備我狂妄自大呢,我解決不了這個問題。」
發展
當時,由大數學家黎曼、康托爾、龐加萊等創立的拓撲學之發展可謂一日千里,後來竟蓋過大數學家高斯寵愛的數論,成為雍容華貴的數學女王。四色問題就是屬於拓撲學範疇的一個大問題。拓撲學不僅引進了全新的研究對象,也引進了全新的研究方式。對數學來說,它不啻是一場革命。 回顧拓撲學的歷史,就可以說明為什麼四色問題對於20世紀數學來說是重要的。通俗地說,連續變換就是你可以捏、拉一個東西,但不能將其扯破,也不能把原先不在一起的兩個點粘在一起。比如,對於26個(大寫)英文字母,一些拓撲學家就認為可將其分成6類:
第一類:D,O;
第二類:H、I
第三類:C,L,M,N,S,U,V,W,Z。
第四類:K、X
第五類:A、R
第六類:E、F、G、J、T
第一類在連續變換下都可以變成O,第二類都可變成H,第三類則都可變成一條直線,第四類是一個叉,第五類是A,第六類是T。還有一些字母單獨歸一組:Y、Q、B、P


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