数学故事：数学家科尔的小插曲.doc

1、数学故事：数学家科尔的小插曲1903年，在美国纽约的一个学术报告会上，数学家科尔表演了一个小插曲：他走上讲台，拿起粉笔，一言不发，在黑板上做长长的计算。267-1=147 573 952 589 676 412 927。然后又算呀算呀，又算出一个结果：193 707 721761 838 257 287=147 573 952 589 676 412 927。两次计算的结果完全相同，听众席上掌声雷动。台上的人不作任何解释，台下的人不提任何问题，却能完全互相了解，共享成功的喜悦。他们是打的什么哑谜？究竟是怎么一回事呢？原来，科尔是在报告他自己关于质数研究的一个好结果。他的计算表明，267-1不是

2、质数，因为它可以分解成两个大于1的自然数的乘积。不是质数的自然数太多太多，大部分自然数都是合数。为什么证明了267-1不是质数就要鼓掌呢？这是因为267-1属于一类著名的数，叫做梅森数。梅森（Mersenne，15881648年）是法国数学家，他研究过形如2p-1的数，其中p是质数，后来人们称这类数为梅森数。梅森证明了，当p=2，3，5，7，13，17，19，31时，对应的8个梅森数都是质数。由此猜想，在梅森数中出现质数的机会可能比较多。人们要寻找更大的新质数，往往就到梅森数里去淘金。在1903年科尔报告之前，当时的数学家们还指望267-1可能被确定是一个大的质数。科尔通过板演，告诉他的同行们

3、，267-1不是质数，是一个有21位的合数，不必再为它耗费时间做大量计算了。科尔还具体求出这个大合数的两个质因数，其中一个是9位数，另一个是12位数。当时还没有电子计算器，更没有电子计算机，要靠手算得出这样的结果，非常不容易。这一进展当然会赢来热烈鼓掌。科尔为了得到他所报告的结果，用去了三年中所有星期天的时间。现在电了计算机已经普及，计算起来就方便得多了。在一台486微机上，利用数学软件，计算267-1只需要不到1秒钟的时间；再把所得的21位数分解成质因数的乘积，也不过花费35秒左右。利用电子计算机可以方便地判断一个不太大的整数是质数还是合数。现在寻找人们暂时还不知道的更大的新质数，也都利用电

4、子计算机，不过因为计算量太大太大，需要设计一套特殊方法。如果一个梅森数是质数，就叫做梅森质数。通常打破大质数纪录的都是梅森数。1985年发现的大质数是第30个梅森质数，有65050位数字。这个纪录在7年后被刷新，1992年发现了第31个梅森质数，有227832 位数字。1994年发现了第32个梅森质数，有258716位数字。2019年发现了第33个梅森质数，有378632位数字，它是21257787-1。梅森数除去对寻找大质数有特殊贡献而外，在编码中也有实际应用。这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会

5、,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?“师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。说文解字中有注曰：“师教人以道者之称也”。“师”之含义，现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老”“师”连用最初见于史记，有“荀卿最为老师”之说法。慢

6、慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。算呀算呀，算出一个结果。其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。