地球算了1000萬年的終極問題,終于被兩位科學(xué)家100萬小時解決了

在英國科幻作家道格拉斯·亞當(dāng)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(qiáng)大的電腦深思,為此為泛維度生物——老鼠們設(shè)計(jì)了一臺更偉大的有機(jī)電腦——地球,在運(yùn)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(xué)院的數(shù)學(xué)家安德魯·薩瑟蘭和英國布里斯托爾大學(xué)的安德魯·布克,通過伯克利大學(xué)的公益引擎(charity engine)平臺,利用50萬臺家用計(jì)算機(jī)的閑暇算力,運(yùn)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(shí)際困擾數(shù)學(xué)界已經(jīng)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(jīng)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(jīng)過科學(xué)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(jīng)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(xué)公益引擎(charity engine)的計(jì)算能力(一個基于BOINC的分布式計(jì)算平臺,安裝在各種家用計(jì)算機(jī)中,利用計(jì)算機(jī)空閑運(yùn)算能力來運(yùn)行大型計(jì)算,常會被人誤會為病毒軟件),經(jīng)過幾個月的運(yùn)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(jīng)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(jì)算機(jī)正在為科學(xué)家們做貢獻(xiàn)呢。
徐德文5分鐘科學(xué)頻道公眾號:xudewen028,最新、最前沿、最有趣!