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堆橙子最有效金字塔形——计算机最终证明400年数学难题

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新华网8月13日电 据科技博客网站Gizmodo报道,早在1611年,德国数学家、天文学家开普勒曾提出一个猜想。他猜测,最有效率的堆放球形物体(例如市场里的橙子)的方式是金字塔形。遗憾的是,他没能证明这个命题。不过,现在一台计算机最终证明了这个猜想的正确性,解决了已经争论了四个世纪的问题。

事实上,美国匹兹堡大学的托马斯·哈尔斯在1998年就提出过解决这个问题的证明。不过由于长达300页,12名审阅者花了4年来寻找错误。即使这样,他们也只能99%确信这个证明的正确性。所以在2003年,哈尔斯开始了他的“蝇斑计划”,即用计算机工具来检查他给出的证明的正确性。

这项计划使用了名为“Isabelle”和“HOL light”的两款形式化验证的校验软件。二者都基于小巧而易证的一系列逻辑语句。如同数学证明一样,只要给以足够的时间,软件能够检验任何其他逻辑语句。

上周日,哈尔斯和他的团队宣布,300页的证明已经经由两款软件检验完成。让他长舒一口气的是,证明完全正确。换句话说,计算机成功证明了开普勒400年前提出的猜想的正确性。“我觉得我一下年轻了10岁,”哈尔斯对《新科学家》杂志表示。

当然,这一好消息对别的科学家也有重大的意义。数学家们每年都会给出数百个异常复杂的数学证明,而这一消息证明除了人工检查之外,计算机也能对它们进行验证。这意味着,数学家们可以尝试用更新鲜的方法解决难题了。至于复杂繁琐的验证工作,让计算机完成就好。

译者:梁爽