1976年。
白頭鷹的《華盛頓郵報》在頭版頭條報道了一個數學新聞,文中記錄了一個故事。
在70年代中期,白頭鷹各所名牌大學校園之中,人們都像是發瘋了一樣,廢寢忘食地玩弄一種數學遊戲。
這個遊戲非常簡單,任意寫出一個自然數N,並且按照以下規律進行變換:
如果這個數是奇數,則將它乘以3再加上1。
如果這個數是偶數,則將它除以2。
這個遊戲一經推出,就引得學校內部的學生、研究員、教授等紛紛加入。
而這個遊戲之所以能夠有這麼大的吸引力,就是因為人們發現,無論N是怎麼樣一個熟悉,最後都無法逃脫回到谷底1,準確的來說,是無法逃出落入底部的168421的迴圈,永遠也逃不出這樣的宿命。
而這就是著名的‘冰雹猜想’。
這個猜想的最大魅力在於它的不可預知性,在白頭鷹引起學術探究風波之後,自然也就傳到了全世界。
在學校分配的辦公室裡面,早已佈滿了草稿紙。
王東來的這個回答一說出,徐松堯和黃雲都是呼吸一滯。
選擇了冰雹猜想這個數學難題,王東來便開始全力以赴起來。
但是,整個學術界對於冰雹猜想證明的進展並不是很大。
比如說偶數的通項公式是2n,因為都是偶數所以除於2,得到n,這就是自然數。
而也正是看出來了,黃雲院士心裡才會震驚起來。
哪怕是到了如今,也依然沒有人真的證明了這個數學難題。
當今學術界對於這個難題的證明方法是等差數列驗證法,完全是根據冰雹猜想的驗證規則而建立的一種驗證方法。
如果公差是奇數,首項也是奇數,那麼第奇數項必定都是奇數,則乘上3再加上1,第偶數項必定都是偶數,則除於2。
換做其他人的話,韓華說什麼都不會相信,哪怕是丘誠桐這樣的數學大佬,他也未必會相信。
如果公差是奇數,首項是偶數,那麼第奇數項必定都是偶數,則除於2,第偶數項必定都是奇數,則乘上3再加上1。
這三天時間,王東來對於冰雹猜想的證明也推進了一個很深的程度。
對於數學專業之外的人來說,這只是一個數學遊戲而已。
畢竟,這個時候的白頭鷹還是全球的燈塔,是無數人心中的上國淨土。
全球學者對於冰雹猜想的證明和嘗試,自然不可能是隻有這麼一點。
對於這個猜想,來自日不落的劍橋大學教授約翰·賀頓有了一點新的發現,找到了一個自然數27.
27這個數看似是貌不驚人,但是如果按照上述的方法進行運算的話,那麼它的上浮下沉異常劇烈,需要經過77個步驟的變換到達頂峰值9232,然後又經過32個步驟到達谷底值1.
全部的變換過程需要111步,其頂峰值9232,達到了原有數字27的342倍之多,如果以瀑布般的直線下落來比較,則具有同樣雹程的數字N要達到2的111次方。
一天!
兩天!
如果公差是奇數,首項也是奇數,那麼第奇數項必定都是奇數,則乘上3再加上1,第偶數項必定都是偶數,則除於2。
三天!
可是,在王東來身上,韓華就願意相信。
徐松堯和數學會的黃雲院士一同來到了他的辦公室。
按照這樣的計算規則計算下去,會遇到許多的問題。
心裡既是震驚,又是幾分激動和複雜地連忙出聲問道:“王教授,我能問一下,你對角谷猜想的證明已經到了哪一步嗎?”
公開課一個周只有兩節,其他的時間,王東來可以隨意安排。
在看了一會兒之後,就看出了王東來正在進行的工作。
方法很簡單,是以無限的等差數列來對方無限的自然數,首項偶數,公差是偶數,那麼數列上的所有自然數都是偶數,全體數列除於2,如果首項是奇數,公差是偶數,那麼數列上全體自然數都是奇數,全體乘上3再加1。