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第27章 四色猜想

  第27章 四色猜想 (第1/2页)
  
  李默背着书包来到了图书馆,站在图书馆的台阶上,他望着外面背着书包的同学们,他现在理解了“高中靠老师,大学靠自己”这句话。
  
  燕大的图书馆就是李默的神秘宝藏。这里书架上的图书,在李默眼中都是诱人的积分。他今天并没有急于看书,现在最关紧的事情就是发表一篇可以完成任务的论文。任务的要求是A级论文,这就意味着李默只能把论文的稿件投在核心期刊上。核心期刊上刊登的论文都是一些有影响力的论文,所以这就意味着只能选择一些知名的“难题”作为论文题目。
  
  李默翻阅着自己从家中带来的数学难题集,他知道以自己目前的数学等级并不能解决很高深的问题。NP完全问题不行、霍奇猜想不行、庞加莱猜想不行、黎曼假设不行...............................。
  
  这时一个“简单”的题目映入眼帘:“四色猜想”...这个有希望!
  
  李默从上次证明考拉兹猜想中得出了一些经验,有些数学难题的解决也许并不需要特别高深的数学知识,有时仅仅需要一个灵感就能解决。
  
  他接着看下去,四色猜想的定义是对任意的(平面上的)地图染色,要求相邻的国家颜色不同,只需要四种颜色就足够了。
  
  李默觉得题目看起来很简单,也许只需要图论和拓扑的知识就能解决了。
  
  要想解决一道数学未解难题,应该充分了解它的历史,因为在历史中有很多数学家对它进行过研究。可以站在这些数学家的肩膀山看得更远。
  
  李默仔细翻阅四色猜想的历史,它的第一次书面记录出现在1852年,伦敦大学数学教授摩尔根给哈密顿先生的一封信中。在信中,摩尔根讲述了一个问题:“一位学生今天让我说明一个事实的道理,我们不知道它是否可作为一个事实。他说任意划分一个图形并对其每个部分染色,使得任何具有公共边线的部分具有不同的颜色,而且只能用四种颜色,不能再多。.......你以为如何?如果这个问题成立,它能引起人们关注吗?”
  
  随后的几十年间,大家一直以为这是个不需要证明的定理,直到1878年,伦敦数学会负责人正式宣布了这一问题,四色问题最终形成。
  
  1978年,便有一位律师宣布其证明了四色猜想。在11年以后希伍德指出了其中的一个严重错误。同时也指出律师的方法可以用来证明有五种颜色肯定够了——五色定理。
  
  1922 年费兰克林证明了每个有至多25个国家的地图都可以用四种颜色着色。
  
  1926年雷诺德将这一结果推广到27个国家。
  
  1940 年温恩证明了35个国家。
  
  1950年德国数学家希许曾估计,证明四色猜想大概要涉及一万个不同构形。
  
  1972年哈肯与阿佩尔联手,经过整整四年的紧张工作,用计算机终于在1976年6月成功地证明了四色定理。
  
  对于这种“暴力解决”的证明方式,数学界很多知名人士并不赞同,他们认为应该用数学逻辑推理上证明它而不是选择了这种“暴力”的解决办法。
  
  这就像有人问怎么把一头大象放入冰箱,答案很简单,第一步,打开冰箱门。第二步把大象推进冰箱,第三步关上冰箱门。只要冰箱门够大,什么样的大象都能放入。这种简单是方法就是一种“暴力”的解决办法,它并没有从逻辑上解决问题。
  
  
  
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