2016-10-28
收藏
公元1852年,毕业于英国伦敦大学并从事地图着色工作的佛朗西斯?格里斯,发现了一个奇怪的现象:无论多么复杂的地图,只要用四种颜色,就可以区分有公共边界的国家和地区。佛朗西斯觉得这中间一定有着什么奥妙,于是写信向其胞兄佛德雷克询问。佛德雷克对数学造诣颇深,但绞尽脑汁依然不得要领,只好求教于自己的老师,著名的英国数学家摩根(Morgan,1806~1871)。摩根教授怀着浓厚的兴趣,对此苦苦思索了几个昼夜,觉得无法判定佛德雷克所提的问题是对还是错。于是便写信给挚友,著名的数学家哈密尔顿(Hamilton,1805~1865)探讨。哈密尔顿才华横溢,当时以发现“四元数”(一种在复数基础上扩展的新数)而饮誉欧洲。
摩根在信中希望哈密尔顿要么能证明“如果一张地图,图上任意分成许多部分,要求有共同边界的两部分涂不同颜色,那么只要四种颜色就够了”,要么构造出一个需要五种或更多的颜色的图来。
然而,智慧超人的哈密尔顿两者都没能做到。他耗费了整整13年心血,终于一筹莫展,抱恨逝去!
哈密尔顿死后,又过了13年,一位颇有名望的英国数学家凯莱(Cayley,1821~1895)在一次数学年会上把这个问题归纳为“四色猜想”。并于次年,即公元1879年,在英国皇家地理会刊的创刊号上,公开征求对“四色猜想”的解答。从此,“四色问题”不胫而走,成为街谈苍议的热题。
但上述状态并没有持续很久。在征解消息发出的同年,一位半路出家的数学家肯普,发表了一个关于四色定理的证明,这使曾经出现的一时轰动很快平息下来。人们普遍以为“四色猜想”已成为历史。不料过了11年,即公元1890年,一个名叫赫伍德的青年,指出了肯普在证明中的错误。从而使这一沉熄了十年之久的问题,又重新燃起了熊熊的烈火!与此同时,赫伍德匠心独运,利用肯普提供的方法,成功地证明了用五种颜色能够区分地图上相邻的国家。这算是在向“四色猜想”进军中第一个重大突破!
正因为五色定理的证明不很难,所以与费尔马猜想及哥德巴赫猜想不同,有不少数学家小看了四色猜想。相对论的创始人,伟大物理学家爱因斯坦的数学导师闵可夫斯基(Minkowski,1864~1909)教授,就是其中最为典型的一个,他认为四色猜想之所以没有解决,是因为世界上第一流的数学家还没空去研究它。
有一次,教授给学生上课,他偶然间提到这个问题,随之即兴推演,似乎成竹在胸,写了满满一个黑板,但命题仍未得证。第二次上课,闵可夫斯基又继续推演,结果仍旧是满怀信心进教室,垂头丧气下讲台。如此这般折腾了几个星期之后,教授终于精疲力竭。一天,他走进教室,疲惫地注视着依旧挂着“证明”的黑板。此时适逢雷电交加,他终于醒悟,并愧疚地承认:“上帝在责备我,四色问题我无能为力!”这以后,全世界数学家都惦出了“四色猜想”的沉重份量。
人类智慧面对着又一个世界难题的挑战。在正面失利之后,数学家们决定从侧面进军!
1922年,有人证明了国家数f≤25时四色猜想成立;1938年,国家数f推进到32;1969年又推进到45。47个春秋,仅仅使国家数推进了20。这确是一条布满荆棘、令人生畏的路!主要困难是构形的可能性太多,需要做两百亿次的逻辑判定,这远不是一个人的力量所能做到的!人们对此望而生畏了!
就在这时,科学的地平线上出现了一道曙光!电子计算机的运用,使四色猜想的证实有了希望。然而在七十年代初,即使是电子计算机,也要连续算上十一年半!这是何等艰难的目标,但人类并没有放弃这种机会,进军的号角吹响了!科学家们通力合作,一面不断改进方法减少判断次数,一面继续提高计算机的计算速度,使问题的解决终于有了眉目。
公元1976年9月,美国伊利诺斯大学的数学家阿沛尔和哈肯教授,运用每秒计算400万次的电子计算机,在运转1200小时后,终于成功地完成了“四色定理”的证明工作。
电波传来,寰宇震动!数学史上的三大难题之一,在人与计算机的“合作”下,终于被征服了!这是亘古未有的奇迹,为纪念这一历史性的时刻与史诗般的功绩,在宣布四色定理得证的当天,伊利诺斯大学邮局加盖了以下邮戳:
“Four color ssuffice!”(四种颜色足够了!)
2013高三数学总复习:上课听得懂但不会做题
2013高考数学轻松突破复习:文科生数学攻略
2013高三寒假复习攻略:数学复习几点建议
数学是一门需要思考换脑的学科
2013高三数学总复习:怎么避免把答案改错
2013高三数学总复习:立体几何可以直接做第二问吗
2013高三数学总复习:高考考试说明有什么用
2013江苏数学高考考试说明解读:运算能力要求提高
2013高三数学总复习:数形结合解选择题
2013高考数学答题技巧:注意书写拿卷面分
高中数学必修一知识点总结
高考数学导数知识点:基本求导法则及导数公式
2013高考数学答题技巧:探索性问题解答
2013高考数学答题技巧:答题六先六后
2013高三数学总复习:为什么我的证明步骤繁琐
2013年重庆高考数学考试说明:理科填空变三选二
2013年高考数学二轮复习:重点知识 落实到位
2013高考数学答题技巧:考场一慢一快
2013高考数学答题技巧:考场没时间检验
2013高三数学总复习:怎么提高选择题解题速度
自招备考:“巧取”笔试抓共同点复习数学科目
2013高三数学总复习:怎么临场发挥
高三数学复习不要走出题海误区
2013高考数学轻松突破:高三数学复习要掌握节奏
2013高三数学总复习:高考答题前边不顺怎么办
2013高考数学答题技巧:难题攻略
2013高考数学答题技巧:逆向思考
2013高三数学总复习:怎么培养数学解题思维
2013高三数学总复习:数学卷II应该占多少时间
2013高三数学总复习:做题时不会用公式定理
小学 |
初中 |
高中 |
不限 |
一年级 | 二年级 |
三年级 | 四年级 |
五年级 | 六年级 |
初一 | 初二 |
初三 | 高一 |
高二 | 高三 |
小考 | 中考 |
高考 |
不限 |
数学教案 |
数学课件 |
数学试题 |
不限 |
人教版 | 苏教版 |
北师版 | 冀教版 |
西师版 | 浙教版 |
青岛版 | 北京版 |
华师大版 | 湘教版 |
鲁教版 | 苏科版 |
沪教版 | 新课标A版 |
新课标B版 | 上海教育版 |
部编版 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |