第7章 數學不會欺騙你(第2/3 頁)
使用一般的驗證方法,要檢驗一個15位或20位的數字是否為素數,即使花費終生的時間也是不夠的!
當然,這是常規情況。
在計算機時代的到來後,人們就打破常規了。
原本在手算筆錄的時代,人們那發掘梅森素數和驗證梅森素數的速度都是龜速。
但當計算機問世之後呢,一切就變得不一樣了。
可以說計算機的誕生大大加速了人們探究梅森素數的程序。
1952年,數學家將梅森素數驗證方法編譯成計算機程式,使用計算機,在幾個月內就找到了5個梅森素數:m521、m607、m1279、m2203和m2281。
此後,數學家們利用各種最新計算機產品,繼續尋覓梅森素數。
1983年10月到1985年10月的2年時間裡,數學家史諾雲斯基用當時最快的計算機又求得3個梅森素數:m、m和m。
1991年,有數學家又發現史諾雲斯基漏掉的梅森素數m。
1992年3月,英國數學家宣佈,在一臺巨型計算機cray-2上又發現一個梅森素數m,它有位數字,是當時已經發現的最大一個素數。
若把這些數字印成書,可達180頁左右。
截至1992年,從1644年起的348年中,數學家共找到32個梅森素數,平均每10年發現一個,其中在40年間利用計算機找到的有20個。
雖然這個速度也談不上多快,但與手工尋找梅森素數時耗時308年才找到12個的速度相比,計算機時代下尋找梅森素數還是更勝一籌的!
網路技術的出現進一步加速了梅森素數的挖掘程序。
1996年初,美國數學家、程式設計師喬治·沃特曼編制了一個梅森素數計算程式,並把它放在網頁上供全球數學家和業餘數學愛好者免費使用,這就是舉世聞名的GImpS專案。
GImpS即梅森素數網際網路大搜尋。
這是人類在瘋狂挖掘比特幣之前的最大規模的網際網路“挖掘”行為。
當然,GImpS之所以很出名,不單單因為它跟梅森素數的聯絡,同時也因為這個專案在計算機領域的重要意義。
GImpS可以說是世界上第一個基於網際網路的分散式計算專案。
往後幾年大火的分散式概念,其實最早的基於網際網路的專案居然是人類為了找素數的,呃,屬實滑稽。
不過不管怎麼說,這個GImpS專案出現之後,即便是普通人也完全能介入到追尋梅森素數的狂熱中。
1999年,為了激勵人們尋找梅森素數和促進網格技術發展,總部設在美國的電子新領域基金會,設立了專項獎金懸賞符合條件的梅森素數發現者。
它規定向找到超過100萬位數的個人或機構頒發5萬美元。
後面的獎金依次為:找到超過1000萬位數的頒發10萬美元;
找到超過1億位數的頒發15萬美元;
找到超過10億位數的頒發25萬美元。
在此專項獎金設立之後,2000年4月6日,住在美國密歇根州普利茅茨的那揚·哈吉拉特瓦拉得到了一筆5萬美元的數學獎金,因為他找到了當時已知的最大素數。
而且哈吉拉特瓦拉先生並不是一個數學家,他甚至很可能對尋找梅森素數的數學理論都一無所知。
他所做的一切,就是從網際網路上下載了一個程式。
這個程式在他的這臺奔騰II350型計算機的空置時間悄悄地執行。
在經過111天的計算後,這個梅森素數被發現了。
2008年8月,美國加州大學
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