第5章 可惜這裡空白太小,寫不下

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  費馬定理的題目很簡單:

  【當整數 n > 2時,xⁿ+yⁿ=zⁿ沒有正整數解。】

  這是300多年前,一名叫做費馬的法官、一位業餘的數學愛好家提出來的。

  不過由於費馬生前未發表該定理,他去世後,後代在整理其數學書籍時才被後人發現。

  偏偏費馬本人還在自己日記中記錄下了最氣人的一句話:【我確信已發現了一種美妙的證法,可惜這裡空白的地方太小,寫不下。】

  但後人也發現,費馬本人的日記中,也留下了n=4的證明方法。

  隨後的無數年,很多頂級的數學家意圖證明整個定理。

  歐拉證明了當n=3的時候成立;

  勒讓德證明了n=5;狄利克雷證明了n=14.......

  高斯則表示對這個證明不感興趣,但後人卻在其筆記中發現了大量相關的證明算法。

  人類歷史上,光是公開有成就的頂級數學家,就有十幾人為了證明它而嘔心瀝血,但也只能證明某個數。

  雖然費馬定理本身似乎沒什麼實際價值,但為了證明它,很多數學家構思了十幾種數學分支,這些分支在科技發展中都有了巨大貢獻。

  直到1994年,英國數學家安德魯懷爾斯通過間接方法,證明了另外一個「谷山志村猜想」,反證了費馬定理。

  用通俗的話說,如果費馬定理不正確,就會引出不可能存在的矛盾,最終間接證明它成立。

  但即使到了2026年,還有一個歷史疑問,那就是費馬本人是不是有更簡單的方法能夠證明。

  因為證明費馬定理的方法,很多都是300多年前不存在的數學理論。

  ........

  完整的費馬定理證明過程,是極為複雜的。

  這涉及到了橢圓曲線、模型式、加洛瓦表示論、弗雷曲線、利貝特定理、岩澤理論.....等等一系列超複雜理論。

  真的要寫出來,那至少上千張紙,且時間也肯定不夠。

  所以在昨天晚上,楊志華便通過查詢AI,鎖定了在能夠間接幫助證明費馬定理的莫德爾猜想。

  莫德爾猜想是一個非常複雜的數學猜想,它表明費馬定理只有『有限組互質的正整數解』。

  用正常人聽得懂的話來說,就是解決了一個疑問。

  在一個數學難題被證明之前,很多人想到的不是證明,而是否定它。

  如果找到一個能夠否決費馬定理的n,那也就不需要證明了。

  但窮盡數百年的腦力以及新時代計算機的算力,也找不到這樣的n。

  所以數學家就面臨一個問題,那就是假如費馬定理是錯的,那n會有多少個,怎麼證明?

  而莫德爾猜想就是解決了這個問題,它成功地證明了n不可能有無窮多,最多只有幾個數。

  雖然莫德爾猜想沒有成功證明費馬定理,但卻推進了一大步。

  在這之前,歐拉也只是證明了某一個數。

  但莫德爾猜想卻證明了最終只會有幾個解,甚至可能是零。

  提出這個證明的數學家法爾廷斯,也獲得了1986年的菲爾茨獎,類似於數學界的諾貝爾獎。

  而未來90年代費馬定理的徹底證明,也是在這個基礎上繼續深入研究的成果。

  ........

  不過,還是一樣,哪怕是莫德爾猜想,也不是幾張紙能夠寫的下的,且考試的時間也是有限的。

  所以楊志華也只能提取莫德爾猜想之中的框架。

  也就是證明的邏輯,而不是證明本身。

  ........

  外面太陽高照,監考老師認真地看著下方的學生。

  坐時間長了後,他覺得腿部有點發熱,這是坐久了血液循環不好之後的正常反應,畢竟年齡大了,比不了下面的年輕人。

  於是便站起身來,在教室里開始走動起來。

  既可以活動身體,又可以再認真監督考場。

  走了幾圈之後,他也隨意地看了下學生們的試卷。


  突然間,他愣住了,只見一名學生,在試卷的背面拼命地寫著一大堆文字、數字還有很多符號。

  於是靠近後,認真地看了起來。

  這些符號,明顯是高等數學與微積分裡面的內容,他雖然認識符號,也認識文字,可結合在一起,就看不懂了。

  楊志華正沉浸在書寫的過程中。

  腦海中的AI將過程寫出來後,他也真正看懂了這些東西。

  這才是這個金手指的逆天之處,並非只是一個手機屏幕在不停的顯示,而是寫出來後,他都能夠徹底記住並理解。

  當然,理解並非看到就行,而是要繼續提問,問到解釋才行。

  但他也感覺到了似乎背後有人,於是輕輕回頭一眼,看見一名帶著眼鏡的監考老師在看著他。

  考場有規定,學生不違規,老師也就不能打擾學生。

  不過楊志華還是將試卷翻了過來,讓他看一眼,示意自己的題目已經做完了。

  監考老師看到之後,也愣住了,這才考試40分鐘就全部做完了?

  而且試卷背面寫了一大堆東西,那顯然可能在20分鐘前就做完了。

  這速度也太快了吧?直接抄答案的嗎?

  可人家也沒違規,他也不好說什麼,只能看著學生再次將試卷翻了過來。

  此刻,他才看到了試卷反面左上角的題目,頓時愣住了。

  之前他剛來的時候,試卷是折起來的,就這一翻,讓他看到了上面的題目。

  「這是費馬定理?這個學生在證明費馬定理?」

  此刻,他立馬傻眼了。

  身為高中數學老師,對於全球最出名的費馬定理,他還是知道的。

  這可是困擾全球幾百年的難題啊!

  一個學生居然在自己面前試圖證明?

  先不說有沒有這個能力,為什麼要挑在高考試卷上證明?

  難道是有把握,然後故意寫在高考試卷上?

  認真想一想也對,高考試卷是普通人能夠接觸到的最絕密文件。

  沒有幾個人敢對高考試捲動手腳。

  一旦真的有人在上面證明了什麼複雜數學理論,這就是絕對的證據。

  不過,這可能嗎?

  還是費馬定理?

  .......

  就這樣,監考老師看著眼前的同學,直接寫到試卷後最后角落。

  然後在最後的一點點白色間距上寫了一句:【我確信已發現了一種美妙的證法,可惜這裡空白的地方太小,寫不下。】

  .........

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