1976年的一天,《華盛頓郵報》的頭版頭條報道了一條數學新聞。
文中記敘了這樣一個故事:70年代中期,美國各所名牌大學校園內,人們都像發瘋一般,夜以繼日,廢寢忘食地玩弄一種數學游戲。這個游戲十分簡單:任意寫出一個自然數N(N≠0),并且按照以下的規律進行變換:
如果是個奇數,則下一步變成3N+1。
如果是個偶數,則下一步變成N/2。
不單單是學生,甚至連教師、研究員、教授與學究都紛紛加入。
為什么這種游戲的魅力經久不衰?因為人們發現,無論N是怎樣一個非零自然數,最終都無法逃脫回到谷底1。準確地說,是無法逃出落入底部的4-2-1循環,永遠也逃不出這樣的宿命。
每個人可以從任何一個正整數開始,連續進行如下運算,若是奇數,就把這個數乘以3再加1;若是偶數,就把這個數除以2。
這樣演算下去,直到第一次得到1才算結束。
是不是每一個正整數按這樣的規則演算下去都能得到1呢?這就是敘古拉猜想,也叫“冰雹猜想、角谷猜想”,在包括后來的克拉茨問題,都是數學界有趣的‘3X+1’問題。
國外喜歡把‘3X+1’問題,叫做敘古拉猜想或者冰雹猜想,國內則叫做‘角谷猜想’,因為是一個叫角谷的人,把問題傳到了國內。
這個問題聽起來簡單,想證明出來卻不容易。
幾十年來,許多頂級數學家投入大量的精力,也沒能做出嚴謹的證明。
所以猜想依舊只是猜想。
……
當李益來說趙奕的過程,運用了一部分角谷猜想,就讓會場里的人覺得,‘有效與無關進位法’,是存在理論漏洞的。
除非有一天角谷猜想被證明出來,否則‘有效與無關進位法’永遠存在‘可能’的漏洞。
所以說數學理論,才是一切科學的基礎。
會場里的人沒有想到的是,趙奕做出的反應竟然是,激動地感謝李益來教授,還表示‘自己都沒發現證明出了角谷猜想’?
這個轉折實在很驚人。
周圍一群人長大了嘴巴,都不知道該做出什么樣的反應。
趙奕感謝了的李益來教授后,面色帶著激動回到了臺上,面對一種疑惑、好奇的目光,他并沒有再談角谷猜想,而是繼續談著‘有效與無關進位法’。
這時候差不多快要結束了。
包含‘角谷猜想’的證明步驟,就是‘有效與無關進位法’最為關鍵的地方,只要步驟過去了,剩下的理解起來就容易了。
“……所以就能確定這個步驟對整體進度是有害的,我們就可以選擇放棄!”
“這就是我的有效與無關進位法!”
“以上,就是我的證明!”
“謝謝大家!”
趙奕說完最后一句話,后退兩步禮貌的鞠躬,隨后會場里響起了劇烈的掌聲。
這場演講很成功。
雖然‘角谷猜想’是否被證明存疑,但即便‘角谷猜想’沒有被證明出來,因為計算機性能涉及不到理論上可能的‘反例數字’,‘有效與無關進位法’是肯定能夠真正使用的。
這在計算機行業才是最重要的。
計算機算法并不需要‘完美準確’,就像是任何的軟件都會存在漏洞一樣,計算機算法的目的是真正去用,而不要求理論上的完美。