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地球算了1000萬年的終極問題,終于被兩位科學家100萬小時解決了

2019-09-08 11:46 作者:徐德文科學頻道  | 我要投稿



在英國科幻作家道格拉斯·亞當斯的《銀河系漫游指南》中,“42”是生命、宇宙及一切的終極答案,那么這個答案的終極問題又是什么呢?宇宙中最強大的電腦深思,為此為泛維度生物——老鼠們設計了一臺更偉大的有機電腦——地球,在運行了1000萬年,即將得到這個終極問題前5分鐘的時候,地球“砰”的一聲,被沃貢人給摧毀了。這個終極問題是什么,也就誰也不得而知了。


不過現(xiàn)在,麻省理工學院的數(shù)學家安德魯·薩瑟蘭和英國布里斯托爾大學的安德魯·布克,通過伯克利大學的公益引擎(charity engine)平臺,利用50萬臺家用計算機的閑暇算力,運行了100萬個小時后,終于找到了42這個生命、宇宙及一切的終極答案的終極問題。

這個問題實際困擾數(shù)學界已經幾十年了,任意一個正整數(shù)是不是可以表示為三個立方數(shù)之和?亦即n=x3+y3+z3呢?比如:

1 = (-1)3 + 13 + 13

2 = 73 + (-5)3 + (-6)3

3 = 13 + 13 + 13

6 = (-1)3 + (-1)3 + 23

7 = 1043 + 323 + (-105)3

8 = (-1)3 + 13 + 23


聰明如你肯定已經發(fā)現(xiàn),中間怎么沒有4和5呢?原來由于任何整數(shù)的立方除以9,其余數(shù)只可能是1,0或-1,三個數(shù)的立方之和,不可能同余4或5,也就是說一個正整數(shù)除以9后,余數(shù)如果是4或5,則不可能表示成3個整數(shù)的立方之和,所以4、5,13、14,22、23……這些數(shù)都要排除。那么在前100個正整數(shù)里,經過科學家們多年的努力,目前所有的數(shù),除了排除的那些不可能的數(shù),包括33在幾個月前都已經解決了,就只剩42這個道格拉斯小說中著名的終極答案還沒找到終極問題了。


薩瑟蘭和布克編寫了一個算法,利用加州伯克利大學公益引擎(charity engine)的計算能力(一個基于BOINC的分布式計算平臺,安裝在各種家用計算機中,利用計算機空閑運算能力來運行大型計算,常會被人誤會為病毒軟件),經過幾個月的運算,終于找到了42的立方數(shù)之和:

42=(-80538738812075974)3+(80435758145817515)3+(12602123297335631)3

下一個還未能找到答案的最小正整數(shù)是114,怎么樣,你已經躍躍欲試了?

另外,下次在你的電腦中看見charity engine,不要再把它卸載了,說不定你的計算機正在為科學家們做貢獻呢。

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