任飛
2016年1月7日,數(shù)學界誕生了一個新的“生命”——第49個“梅森素數(shù)”,它被美國密蘇里中央大學數(shù)學家柯蒂斯·庫珀發(fā)現(xiàn)了。
它是迄今為止最大的素數(shù)——“2的74207281次方減1”,有2200多萬位,比3年前的“48阿哥”多了500多萬位。如果用普通五號字體打印出來,長度將超過65公里。如果你想把它逐位讀出來,按照中央電視臺每分鐘300個音節(jié)的語速,要不眠不休花上51天。
那么,素數(shù)到底有什么魅力?值得數(shù)學家們廢寢忘食地孜孜以求呢?
素數(shù)是指除了自身和1,不能被其他數(shù)整除的數(shù),比如2、3、5、7、11等,堪稱數(shù)學中的“原子”,它們在密碼學、計算機等諸多領(lǐng)域都得到了有效應(yīng)用。陳景潤老先生一輩子奮斗不已的“哥德巴赫猜想”,就是一個關(guān)乎素數(shù)的問題。而“梅森數(shù)”是能寫成“2的p次方減1”的形式,且p是素數(shù)的數(shù)。如果“梅森數(shù)”恰好是一個素數(shù),則是“梅森素數(shù)”。
自從17世紀法國數(shù)學家馬林·梅森提出這個概念以來,為了尋找“梅森素數(shù)”的足跡,一代又一代的數(shù)學家們付出了艱苦卓絕的努力。
在手算時代,人類一共只發(fā)現(xiàn)了12個“梅森素數(shù)”。而1952年,美國數(shù)學家拉斐爾·魯賓遜使用大型計算機搜索,短短幾個小時內(nèi),就找到了5個“梅森素數(shù)”。
1995年,程序設(shè)計師喬治·沃特曼編制了一個“梅森素數(shù)”尋找程序,并將其發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上,發(fā)動廣大網(wǎng)民共同搜尋“梅森素數(shù)”。這一項目,被稱為GIMPS(互聯(lián)網(wǎng)“梅森素數(shù)”大搜索)項目。
截至目前,已有192個國家的60多萬人使用120多萬核的CPU參與了GIMPS項目。而2016年,第49個“梅森素數(shù)”露面,可算作給GIMPS項目誕生20周年的獻禮。