哲学家黎鸣自称受老子《道德经》启发,已破译“四色定理”。近日,黎鸣在其博客上发表文章《感谢老子,我发现了——“四色”难题终获简洁而绝妙证明》,引起广泛关注。“四色猜想”是世界近代三大数学难题之一,另外两大难题是费马最后定理和哥德巴赫猜想。该猜想曾由美国数学家哈肯与阿佩尔于1976年用电子计算机获得证明,而黎鸣称自己可以用最简洁的书面方法作出证明。
黎鸣认为,用计算机证明“四色猜想”难以让人信服。他指出,电子计算机获得的证明难以让人信服,因为人们无法检验计算机所做出的100亿次以上的判断。他在博客中写道:“在老子和康德思想的共同启发下,我发现了绝妙的证明方法,不需要任何其他工具,包括电子计算机,而只需要一支笔,几张纸,我就能既简洁而又明快地,作出完完全全、漂漂亮亮的‘四色’定理的证明。”
“四色猜想”的由来可追溯至1852年。毕业于伦敦大学的弗南西斯·格思里在地图着色工作中发现,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。用数学语言表述,即“将平面任意地细分为不相重迭的区域,每一个区域总可以用1、2、3、4这四个数字之一来标记,而不会使相邻的两个区域得到相同的数字。”1872年,英国数学家凯利正式向伦敦数学学会提出这个问题,使“四色猜想”成为世界数学界关注的问题。
1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的三台不同电子计算机上,用了1200个小时,作了100亿次以上的判断,终于完成了证明。“四色猜想”的计算机证明轰动了世界,使其成为四色定理。不过,不少数学家并不满足于计算机取得的成就,仍在寻找更简捷明快的书面证明方法。
黎鸣自称证明“四色”定理来源于老子“三生万物”的构想。他大学时期学理论物理,读研究生时修理工专业,对“四色猜想”有所了解,但从未想过攻破它。直到5年前,他着力研究把哲学基础从传统的二元论转化为三元论,直觉使他感觉到,运用三元逻辑理论能够清晰证明“四色猜想”。他说:“这种直觉的产生主要受老子《道德经》中‘三生万物’的启发。”三元逻辑论者认为,事物应一分为三、合三而一,例如地球有南极、北极和赤道构成三极,天气学上有气旋、反气旋和鞍型区三种状态。
自我暗战5年,多次试图推翻自己的证明未果。黎鸣的证明过程大致分为三个步骤:公理法、生成理论、数学归纳法。不到几天,他便完成了所有证明步骤。但他不敢完全相信自己的证明结果:“毕竟这是一个世界顶级数学难题,怎么可能这么轻而易举地就证明出来?”这让他怀疑自己证明的正确性,因此始终不敢轻易公布结论。在这5年里,他试图从各个角度推翻自己的证明,但每提出一个质疑都迎刃而解。他说:“让别人来怀疑我之前,我已经将自己怀疑透了。”在此期间,他从未同身边任何一个朋友提及此事。
期待数学家们质疑其证明结论。今年4月20日,黎鸣认为自己的证明天衣无缝,于是在博客上发表文章,将发现公布天下,希望得到中科院数学所的关注,同时也期待数学家们对他进行质疑。但让他无法理解的是,公布发现后一个月,不但没有引起相关科研机构及学术界的关注,还招来网上不少人的讽刺,被讥为疯子的狂言,甚至遭到咒骂。黎鸣在博客上感慨:“长期以来,中国人听惯了吹牛、扯谎、说大话……这大概就是中国人之所以对真理的发现及其发现者表现出如此麻木不仁的根本原因吧?”他自信地表示,自己的证明经得起中科院数学所专家们的质疑,但因担心被剽窃,不敢轻易发表论文,甚至销毁了所有演算手稿,只能等待一种可供信赖的方式来发表研究。
“四色猜想”如何产生
1852年,伦敦大学弗南西斯·格思里与在读大学的弟弟格里斯发现,每幅地图都可以用四种颜色着色。他们开始试图用数学方法来证明,这便是“四色猜想”的最早提出。同年,格思里的弟弟请教他的老师、著名数学家德·摩尔根,摩尔根未能解决,于是写信向好友哈密尔顿爵士请教,但直到1865年哈密尔顿逝世,问题也未解决。1872年,英国数学家凯利正式向伦敦数学学会提出这个问题,使四色猜想成为世界数学界关注的问题。1878~1880年,律师兼数学家肯普和泰勒分别提交了证明四色猜想的论文,宣布证明了四色定理。1890年,数学家赫伍德指出肯普的证明是错误的,不久泰勒的证明也被否定。1913年,伯克霍夫引进新技巧。美国数学家富兰克林于1939年证明了22国以下的地图可以用四色着色。1950年,有人从22国推进到35国;1960年,又证明出39国;随后推进到50国。1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在电子计算机上完成了四色定理的证明。