哥德巴赫猜想

任一大于 2 的偶数都可写成两个素数之和;近三百年未解,陈景润达"1+2"最佳。

状态
未解决
提出
1742
提出者
哥德巴赫/欧拉
分支
number-theory

详细描述

1742 年,哥德巴赫在给欧拉的信中表述:任一大于 2 的偶数都可表示为两个素数之和,即

2n=p+q(p,q 为素数)2n=p+q\qquad(p,q\text{ 为素数})

欧拉将其整理为现代形式并坚信其真,但未能证明。这一问题与”每个不小于 7 的奇数可表为三素数之和”(弱哥德巴赫猜想)共同构成希尔伯特第八问题的一部分。

研究者采用圆法(哈代–李特尔伍德)与筛法逼近。思路是先证”殆素数”版本 {a,b}\{a,b\}:大偶数 = 至多 aa 个素因子之积 + 至多 bb 个素因子之积;证得 {1,1}\{1,1\} 即原命题。

最新进展

弱哥德巴赫猜想已由 Helfgott(2013)完全证明:每个大于 5 的奇数可表为三素数之和。强猜想方面,陈景润于 1966 年宣布、1973 年发表详证的”陈氏定理”达到 {1,2}\{1,2\}:任一充分大的偶数可写为一个素数加一个不超过两个素数乘积的数,这是迄今最佳结果。计算机验证已将强猜想核对到 4×10184\times 10^{18} 以内的偶数,但一般证明仍缺。它与黎曼猜想、孪生素数猜想同列希尔伯特第八问题。

意义

哥德巴赫猜想以极简陈述成为数论最具公众辨识度的难题,被称为”皇冠上的明珠”。它迫使筛法、圆法等工具发展到极致,陈景润的”1+2”至今仍是解析数论光辉顶点,彰显加法与乘法在素数上的深刻张力。

参考资料