前十個(gè)梅森素?cái)?shù) 數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更大的素?cái)?shù),這究竟有什么意義呢?
數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更大的素?cái)?shù),這究竟有什么意義呢?因?yàn)樗財(cái)?shù)在理論上是不可預(yù)測的,至少我們還沒有找到它的規(guī)律。我們不知道的是:下一個(gè)素?cái)?shù)是什么?因此,通常是計(jì)算數(shù)學(xué)家,也就是那些玩電腦游戲的人,他們可以找到更
數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更大的素?cái)?shù),這究竟有什么意義呢?
因?yàn)樗財(cái)?shù)在理論上是不可預(yù)測的,至少我們還沒有找到它的規(guī)律。我們不知道的是:下一個(gè)素?cái)?shù)是什么?
因此,通常是計(jì)算數(shù)學(xué)家,也就是那些玩電腦游戲的人,他們可以找到更大的素?cái)?shù),這些素?cái)?shù)是由超級計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的。
因此,與其說是數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更大的素?cái)?shù),不如說是超級計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)了更大的素?cái)?shù)。在這方面,他們比較的是超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和我們使用的算法的復(fù)雜性。當(dāng)然,這件事也有意義,因?yàn)槟憧梢园褍蓚€(gè)大素?cái)?shù)相乘得到一個(gè)更大的數(shù),然后用這個(gè)大數(shù)作為密碼讓別人做素?cái)?shù)分解,別人做不到。素?cái)?shù)的乘積越大,分解就越困難,密碼就越有效。
當(dāng)然,從純數(shù)學(xué)的角度來看,尋找更大的素?cái)?shù)沒有特別的意義,因?yàn)?000多年前,歐幾里德證明了素?cái)?shù)是無窮多的,也就是說,素?cái)?shù)的大小沒有上限,可以非常大。因此,從純數(shù)學(xué)的角度來看,這件事的意義并不大。
當(dāng)然,素?cái)?shù)問題是數(shù)論的核心,數(shù)論可以與函數(shù)論、群論聯(lián)系起來。其實(shí),研究素?cái)?shù)就是研究整個(gè)數(shù)學(xué)的底層結(jié)構(gòu)。張煒最近因科學(xué)突破獲得“新視野獎(jiǎng)”,他是研究這種結(jié)構(gòu)的中國年輕數(shù)學(xué)家。有一次和他聊天后,我寫了一篇采訪他的文章。你可以去看看。也許你能理解為什么我們要研究最大素?cái)?shù)。不管怎樣,我說不清楚。這種問題只有張偉這樣的專家才能解決。
什么是梅森素?cái)?shù)?
素?cái)?shù)是指只能被1除的數(shù)字,它本身是大于1的整數(shù)(如2、3、5、7等)。素?cái)?shù)是無窮多的,但只有極少數(shù)的素?cái)?shù)可以用2p-1的形式表示(P是素?cái)?shù))。這是梅森首相。它以17世紀(jì)法國數(shù)學(xué)家馬林·梅森的名字命名。梅森素?cái)?shù)是數(shù)論研究的重要內(nèi)容。從歐幾里德時(shí)代起,人們就開始探索梅森素?cái)?shù)。由于這個(gè)素?cái)?shù)具有許多獨(dú)特的性質(zhì)(例如,它與完美數(shù)密切相關(guān))和無窮的魅力,幾千年來吸引了許多數(shù)學(xué)家和無數(shù)數(shù)學(xué)愛好者對它進(jìn)行探索。在現(xiàn)代,梅森素?cái)?shù)不僅廣泛應(yīng)用于密碼學(xué)、程序設(shè)計(jì)、分布式計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)測試等領(lǐng)域,也是人類好奇心、求知欲和榮譽(yù)感的最佳見證。
梅森素?cái)?shù)是什么?
梅森素?cái)?shù)來自梅森數(shù)。所謂梅森數(shù)是指一類2p-1形式的數(shù),其中指數(shù)P是素?cái)?shù),通常表示為MP。如果梅森數(shù)是素?cái)?shù),則稱為梅森素?cái)?shù)。通過因子分解可以證明,如果2N-1是素?cái)?shù),則指數(shù)n也是素?cái)?shù);反之,當(dāng)n是素?cái)?shù)時(shí),2N-1(MP)不一定是素?cái)?shù)。前幾個(gè)較小的梅森數(shù)主要是素?cái)?shù)。然而,梅森數(shù)越大,就越難出現(xiàn)。