两位数学家解决了几十年的数学之谜
在道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)的科幻系列“银河旅行者指南”中,一对程序员对银河最大的超级计算机进行了任务,回答了生命,宇宙和万物的意义的终极问题。经过750万年的处理,计算机得出了一个答案:42。只有这样,程序员才意识到没人知道程序要回答的问题。
现在,在本周最令人满意的反映生活的艺术实例中,一对数学家使用了一个由500,000台计算机组成的全球网络,解决了一个有着数百年历史的数学难题,而这个难题恰好涉及到最关键的数字:42。
这个问题至少可以追溯到1955年,可能早在公元三世纪就已经被希腊思想家思考过。它问道:“如何将1到100之间的每个数字表示为三个立方体的总和?” 或者,代数地表示,如何求解x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k,其中k等于1到100之间的任何整数?
这个看似简单的树桩被称为 Diophantine方程,以古代数学家Alexandria的Diophantus命名,后者在1800年前提出了类似的问题。当k等于许多较小的数字时,在1950年代重新研究这个难题的现代数学家迅速找到了解决方案,但很快出现了一些特别顽固的整数。最棘手的两个数字,到2019年初仍具有出色的解决方案,分别为33和42(您猜对了)。
4月,英国布里斯托大学的数学家安德鲁·布克(Andrew Booker)从名单中剔除了33名。通过使用 计算机算法寻找包含x,y和z值的Diophantine方程的解,该值包括正和负99百万个像素之间的每个数字,经过几周的计算,Booker发现了33的解。(如您所见,答案是超长的。)
尽管如此,这种详尽的搜索并没有找到42的解,这表明,如果有答案,则某些整数必须大于99兆。计算那么大的值将耗费大量的计算能力。因此,对于他的下一次尝试,布克寻求麻省理工学院数学家安德鲁·萨瑟兰(Andrew Sutherland)的帮助,他帮助布克通过名为Charity Engine的全球计算机网络进行了一段时间的预订。
根据布里斯托大学的一份声明,该网络是“全球计算机”,它从全球超过500,000台家用PC借用了空闲的计算能力。使用这个众包的超级计算机和一百万小时的处理时间,布克和萨瑟兰终于找到了Diophantine方程的答案,其中k等于42。
因此,事不宜迟,关于生命,宇宙和万物含义的问题和答案是:
(-80538738812075974)^ 3 +(80435758145817515)^ 3 +(12602123297335631)^ 3 = 42
感觉怎么样?辉煌?压倒?像你的大脑会呕吐一点吗?值得庆幸的是,与亚当斯寻求真相不同,整个地球并未在此过程中被破坏。