巴蜀网

 找回密码
 免费注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

开启左侧
查看: 66|回复: 0
 红英 发表于: 2018-1-29 13:35:00|显示全部楼层|阅读模式

[纪实·新闻] 一个教堂执事是如何发现最大质数的?

 [复制链接]
源自:好奇心日报
  *本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*
  去年 12月,一项重大数学发现出现在了一个最不可思议的地方:美国田纳西州孟菲斯郊区一间教堂的电脑上。
  电脑上运行的后台程序发现了一种被称为“梅森质数(MERSenne prime)”的罕见质数,这是有史以来发现的第 50 个,也是最大的一个,位数超过 2300万位。
  为了找到这个“庞然大数”,得有人在电脑上安装专门用来寻找梅森质数的免费软件──这个人就是乔恩·佩斯(Jon Pace),一位教堂执事和联邦快递公司(FedEx)财务经理,他已经花了 14年时间寻找最大质数。
  上周三,51 岁的佩斯在接受电话采访时表示:“寻找最大质数的电脑不计其数,平均来说一年都不见得能找到一个。我的电脑能发现一个最大质数的机率简直微乎其微。”
  佩斯的发现被命名为 M77232917,于 1月 3日公布。这个数字可以表示成 277232917-1,共有 23249425 位,比上一次发现的最大质数多了近 100万位──《纽约时报》曾在 2016年对其进行过报道,当时我们是这样说明的:
  质数指的是不能被除了 1 和自身之外的任何正整数整除的数字。有部分质数是以法国神学家、数学家马丁·梅森(Marin Mersenne)命名的,17 世纪初他就在研究这种数字。梅森质数可以被写作 2n-1,其中 n 是整数。例如,3 是一个梅森质数,代入 n=2,你会发现22-1=4-1=3。但并不是所有整数代入这个公式之后都能得到质数,n 值越大,得到质数的可能性就越小。
  为了招募更多人来寻找质数,1996年出现了一个被称为“互联网梅森质数大搜索(Great Internet Mersenne Prime Search,即 Gimps)”的计划。
  佩斯表示,14年前成为 Gimps 计划志愿者时,他非常期待能够找出第一个包含至少 1000万位数的梅森质数,赢得 10万美元奖金。不过,那个质数在 2008年被加州大学洛杉矶分校的一台电脑发现了。
kOaG-fyqzcxh7561625.jpg
乔恩·佩斯发现了已知的最大质数,它的位数超过 2300万位。图片版权:Steve Cook/FedEx Corporate Communications
  这么多年过去了,其它梅森质数不断被发现,佩斯则一直坚持后台运行搜索软件。“如果电脑没有其它事情可做,CPU 会只用来运行这个程序,”他说。他最开始是用家里的电脑来计算的,后来也使用日耳曼敦基督教堂(Germantown Church of Christ)的电脑,因为他是教堂的执事兼网络管理员。
  佩斯拥有电气工程学士和 MBA 学位,他说自己在一个很小很偏远的社区长大,那里的“牛会走到大街上”。他表示,自己对数学的热情是被一位名叫哈罗德·奈特(Harold Knight)的数学老师激发的。这位老师很有感召力,曾因为组建强大的数学团队而闻名。
  “他会给我一些清晰明确的问题,有且只有一个正确答案,”佩斯说,表示这让他形成了擅长解决问题的个性。
  “他会给我出题。如果我没解出来,他就会指出我哪里出了错或是用错了方法,然后再给我新的问题,”佩斯回想着这位已经去世两年的老师。
  发现最大质数的时间是 12月 26日,但当时并没有马上被发觉。佩斯表示,系统理应会在找到一个梅森质数后发出通知,结果并没有。反而是创建了 Gimps 计划的乔治·沃尔特曼(George Woltman)先给他发了邮件。
  “祝贺你乔恩!”沃尔特曼在邮件中写道,“它要么是一个新的梅森质数(99.999% 的几率),要么就是个 bug(0.001% 的几率)。”
  软件本身可以帮助我们发现问题。沃尔特曼表示,梅森质数软件可以用来检测电脑硬件错误。比较小的质数对于密码学很重要,但到目前为止,绝大部分大质数还只是用来博人眼球而已。
  为了演示数字长度,佩斯说他用了 69.5 张 A3 那么大的打印纸来打印他发现的这个数字──而且用的是很小的 2 号字体。
  梅森质数发现者的姓名会被登记下来,并获得一笔不多的奖金──如果发现的不是基准数字的话。佩斯可以获得 3000 美元奖金。他已经接受了多家电台采访,最远的摄制组甚至是从巴西千里迢迢赶来的。
  所有这些曝光也让他两个大学生年纪的儿女从原来的兴趣缺缺,转为自豪地告诉别人:这个有点书呆气的发现是由他们的父亲实现的。
  佩斯的儿子布莱恩(Bryan)今年 22 岁,正在学习计算机工程学。他对数学同样感兴趣,并表示最近父亲的成功促使他再次在自己的电脑上安装了 Gimps 程序。
  佩斯 19 岁的女儿凯瑟琳(Katherine)对于这个发现有她自己的想法。“很奇怪的是,我也对这个发现感到自豪,尽管它并不是我自己的成就,”她说,“最酷的点其实在于,从这件事可以看出我爸爸的谦逊。他会很快告诉别人,任何人都可以做出这个发现。”
  事实上,尽管佩斯表示自己会继续搜寻下一个大奖──奖金高达 15万美元的一亿位梅森质数,但更让他感到骄傲的是另外两个小得多的数字:“一个是 20,即我在日尔曼敦教堂担任执事的年数。另一个是我至今为止捐献出的血液和血小板,166.6 升。”
  翻译:熊猫译社 乔木
  题图版权:Unsplash
  - 2018 THE NEW YORK TIMES

  
『 巴蜀网 』提醒,在使用本论坛之前您必须仔细阅读并同意下列条款:
  1. 遵守《全国人大常委会关于维护互联网安全的决定》及中华人民共和国其他各项有关法律法规,并遵守您在会员注册时已同意的《『 巴蜀网 』管理办法》;
  2. 严禁发表危害国家安全、破坏民族团结、破坏国家宗教政策、破坏社会稳定、侮辱、诽谤、教唆、淫秽等内容;
  3. 本帖子由 红英 发表,享有版权和著作权(转帖除外),如需转载或引用本帖子中的图片和文字等内容时,必须事前征得 红英 的书面同意;
  4. 本帖子由 红英 发表,仅代表用户本人所为和观点,与『 巴蜀网 』的立场无关,红英 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任。
  5. 本帖子由 红英 发表,帖子内容(可能)转载自其它媒体,但并不代表『 巴蜀网 』赞同其观点和对其真实性负责。
  6. 本帖子由 红英 发表,如违规、或侵犯到任何版权问题,请立即举报,本论坛将及时删除并致以最深的歉意。
  7. 『 巴蜀网 』管理员和版主有权不事先通知发帖者而删除其所发的帖子。
分享到:
您需要登录后才可以回帖 登录 | 免费注册

本版积分规则

© 2002-2018, 蜀ICP备12031014号, Powered by 5Panda
GMT+8, 2018-5-27 07:49, Processed in 0.234001 second(s), 12 queries, Gzip On, MemCache On
快速回复 返回顶部 返回列表