我们在小学一年级就开始学习“整数”与“算术”,但是到了中学之后,“整数”与“算术”的学习忽然停止了,取而代之的是字母代替数的“代数”,导致好多小伙伴一下子转不过弯来,数学成绩也是呼啦啦下降!直到大学,一门叫做“数论”的学科,再次开始深入地研究“整数”与“算数”。
这是因为“整数”与“算术”看起来简单,实际上它正面临着很多艰巨的课题,以至于在人类历史上,也有过类似“骤然中断”的现象。
“数论”其实在建立初期就叫“算术”,到20世纪初,才正式更名为“数论”。
“数论”的发展距今己有2400多年的历史。
早在公元前300年,古希腊数学家“欧几里德”证明了整数中“无穷多个”素数的存在。
公元前250年,古希腊数学家“埃拉托塞尼”发明了一种寻找素数的“埃拉托斯特尼筛法”,试图找到“素数”在“整数”当中的分布规律,耗费了大量的时间与精力,但是一无所获。
在此之后的2000年时间,数论的研究成果几乎一片空白。
直到15-16世纪到19世纪,“数论”的研究再次兴起,涌现出了一大批投身于“数论”研究的数学家:费马,梅森、欧拉、高斯、黎曼、希尔伯特等。
刚开始,“数论”的研究主线为寻找素数的“通项公式”,但是数学家们却感到困难重重,之后又开始尝试向“解析数论”和“代数数论”转变,但因此产生的越来越多的猜想无法解决。
到了十八世纪末,数学家们依然没有找到素数的“分布规律”。
1801年,高斯以前人的研成果为基础,发表了具有划时代意义的数学著作《算术研究》,这部巨著被认为开启了“现代数论”的新纪元。
在《算术研究》中,高斯创立了“同余理论”,并发现了被誉为“数论之酵母”的“二次互反律”。在此基础上,黎曼创立了“黎曼ζ函数”,于是,令无数数学家为之着迷的“黎曼猜想”诞生。