小学生家庭教育案例:各德巴赫猜想

不管检验多大的数都会发现，大于4的偶数总能写成两个奇素数之和，大于7的奇数总能写成三个奇素数之和。例如：

　　6 = 3 + 3, 8 = 5 + 3

　　10 = 5 + 5 , ………

　　100 = 97 + 3 102 = 97 + 5 ………

　　9 = 3 + 3 + 3, 11 = 5 + 3 + 3 ………

　　99 = 89 + 7 + 3, 101 + 89 + 7 + 5 , ………

　　那么这两个结论是不是对一切这样的偶数和奇数都成立呢? 1742年6月7日，德国数学家哥德巴赫在给欧拉的信中第一次提出了上述问题。6月30日欧拉回信说：“任何大于4的偶数都是两个奇素数之和，虽然我还不能证明它，但我确信无疑，认为这是完全正确的定理。”由于欧拉是当时最伟大的数学家，他的信心吸引了许多数学家试图证明它们，但直到19世纪末都没有取得任何进展，这就是著名的哥德巴赫猜想。

　　解决这个问题的方法，是检验每个自然数，看哥德巴赫猜想是否对每一个数都成立。但困难在于自然数有无限多个，不管已经验证了多少个，也不能下结论说下一个数还是这样。实际上，有人对直到33000000000000的所有偶数都做了验证，仍不能解决这一问题。因此，一位著名数学家说：“哥德巴赫猜想的困难程度，可以和任何没有解决的数学问题相匹敌。也有人把哥德巴赫猜想比作数学王冠上的明珠。”

　　为了摘取这颗明珠，数学家们做了无数次的努力。1937年，苏联数学家证明了每个大奇数都可以表示为三个奇数之和，这个大奇数比10的400万次方(1后面跟上400万个0)还要大，而目前已知的最大素数比这小得多。但离结论还差得很远，而且它也没证明奇数能否表示成三个奇素数之和。因此，数学家采用分步走的办法，先证明一个类似于哥德巴赫猜想的问题，即先证明任何大于4的正整数，都能表示为c个素数之和(c是某个常数)。沿着这条路，数学家们先后证明了：

　　c≤800000 (1930年)，

　　C≤2208 (1935年)，

　　c≤71 (1936年)，

　　c≤67 (1937年)，

　　c≤20 (1950年)，

　　1956年中国的尹文霖证明了c≤18。

　　用更复杂的数学工具，1937年苏联数学家证明对足够大的偶数，c≤4，哥德巴赫的问题相当于c=2。但由4到2的证明是相当困难的，显然这条路也并不完全畅通。

　　与此同时，数学家们还在试走另外一条路。即证明每个大偶数可以表示为：一个素因数的个数不超过 a 个的数与一个素因数的个数不超过 b 个的数之和。这一命题叫做(a+b)。这样，哥德巴赫猜想基本上就是要证明(1+1)是正确的。

　　1920年，挪威数学家布朗首先证明了(9+9)，此后这方面的工作不断取得进展。

　　1957年，我国数学家王元证明了(2+3)。

　　1962年，中国数学家潘承洞证明了(1+5)，同年又和王元合作证明了(1+4)。后来又有人证明了(1+3)。

　　1966年，中国数学家陈景润证明了(1+2)，并于1973年发表，立即轰动了国际数学界。一位英国数学家称陈景润移动了“群山”。

　　尽管由(1+2)到(1+1)只有一步之隔了，但这一步却有难以想象的艰难。有许多数学家认为，要想证明(1+1)，很可能必须创造新的方法，以往的路都是走不通的。

德巴赫猜想是世界近代三大数学难题之一。1742年，由德国中学教师哥德巴赫在教学中首先发现的。

1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉，正式提出了以下的猜想：a.任何一个大于 6的偶数都可以表示成两个素数之和。b.任何一个大于9的奇数都可以表示成三个素数之和。

这就是哥德巴赫猜想。欧拉在回信中说，他相信这个猜想是正确的，但他不能证明。

从此，这道数学难题引起了几乎所有数学家的注意。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。

中国数学家陈景润于1966年证明：任何充份大的偶数都是一个质数与一个自然数之和，而后者可表示为两个质数的乘积。”通常这个结果表示为 1+2。这是目前这个问题的最佳结果。