我的“哥德巴赫猜想”之解

李君昆

我的“哥德巴赫猜想”之解:传统文化深度解读

记得小时候看过一本“小人儿书”,名曰:

《草包露馅》,内容是讥笑孔夫子的。因为处在“批林批孔”的文化大革命年代,所以这本儿童读物流行得“家喻户晓”。书中的故事来自先秦《列子》的两小儿辩日篇,原文是:孔子东游,见两小儿辩斗,问其故。一儿曰:“我以日始出时去人近,而日中时远也。”一儿以日初出远,而日中时近也。一儿曰:“日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?”一儿曰:“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?”孔子不能决也。两小儿笑曰:“孰为汝多知乎?”。冠以《草包露馅》题目,就是要达到批孔的目的。当然了,毛主席也有诗句:“祖龙魂死秦犹在,孔学名高实秕糠。”总之,问题是有的,要不,怎么宋襄公高举“仁义”实取败绩呢?鲁迅会写出《狂人日记》呢?然而,马克思说:“任何真正的哲学都是自己时代精神的精华。”中国古代“百家争鸣”各执己见,无不透射出哲思的光芒。新文化运动,就是要摆脱精神枷锁寻求思想解放,其最大贡献就是中国人民找到了马克思主义。至于我们学子,也只有“好好学习天天向上”的份,能做到“取其精华,去其糟粕”、“古为今用,洋为中用”就已经是奢望了。

我一直在想,“两小儿辩日”这问题,不用说古籍《离骚》的三百七十句一百七十诘问都没有提到,就

是现代《十万个为什么》也没有提出并作答。孔夫子所处时代,生产不发达、科学水平有限,虽拜师老子号称精通礼、乐、射、御、书、数“六艺”,毕竟天文、地理、几何、高数还没发展起来。设身处地平心而论,提出问题尚可,解决就不那么容易了,所以不存在“草包”与否的事。以古鉴今可以,以今非古就有为难古人之嫌了。说实话,《两小儿辩日》也困扰我至今,这两难命题就如同“自相矛盾”客观存在,颇有当局者迷的意味。我曾多次试图说明缘由,但就是“茶壶煮饺子”倒不出来,如今只好“搁置争议”,把历史问题交给历史。好在,太阳从东方升起西方落下,每天如此,其大小、凉热人类共知。这个问题是华人提出的,但他属于全人类,我也就不再苛求自己了,无奈作罢。有些事,是只可意会不可言传的,这正如“道可道非常道,名可名非常名”、“不笑不足以为道”。我也只有相信“大道至简”一笑了之了,安慰至极。

然而,有一个问题我怎么也绕不过去。那是三十年前,家父任职某供销社棉站副主任,负责轧花车间技术工作,我刚大学毕业当上老师,自以为风华正茂书生意气。一天,我正在备课,家父从河南开封出差回来,一到家就迫不及待地跟我说:我去开封一个供销合作社购买传动带,售货员问我要多长,我就纸上画简图标出两轮轴心距和两轮圆的半径,然后他就噼里啪啦一顿算盘,尺量、剪断、打捆了事。我回到车间一扣,嘿,不长不短真合适。你说售货员是怎么计算出来的?虽然我大学的专业不是数学,但自我感觉初、高中数学还算良好。二话没说,我就凭“饺子”

答道:两轮传动带的长度等于两轮的半径之和乘以(3.14)加上两倍的轴心距。家父说:这么简单,我不信,你给我证明一下!于是,我放下手中的教案,立刻投入作图、演算、求证。然而,家父就是不满意,我也觉得所证缺乏说服力。这个问题便成了我的“哥德巴赫猜想”,困扰至今,搁置至今。我昼思夜想,感觉真是“三十功名尘与土,八千里路云和月。

A然而“白首为功名。旧山松竹老,阻归程。欲将心事付瑶琴,知音少,弦断有谁听?”B马克思在《资本论》中写道:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”重温这一名言,我希望之火再次点燃,决心让梦想成真、让猜想得证!据说,数学家陈景润所证“哥德巴赫猜想”也就进行了一部分,毕竟,无穷地接近并不代表终极本身。但是,我的“猜想”是一个工程师、技术员、售货员都要遇到的实用题,不是什么可有可无的“纸上谈兵”。马克思在《〈黑格尔法哲学批判〉导言》中曾经指出:“批判的武器当然不能代替武器的批判,物质力量只能用物质力量来摧毁,但是理论一经掌握群众,也会变成物质力量。理论只要说服人,就能掌握群众;而理论只要彻底,就能说服人。所谓彻底,就是抓住事物的根本,但人的根本就是人本身。”所以,数量问题就要用数学方法解决,诗云:“伐柯如何匪斧不克。”“伐柯伐柯,其则不远。” 探得一个求两轮传动带长度的方法,回答家父提出的质疑,让家父欢心满意,我尽孝以偿梦寐以求。恩格斯指出:“数学就是研究现实生活中数量关系和空间形式的科学。”经典犹言在耳!我相信,这茶壶的“饺子”一定能煮熟,也一定可以倒出来!

售货员到底是怎么求算的?我的“哥德巴赫猜想”必须得到证明,哪怕是伪证也好!毛主席早在1941年就在《农村调查》中教导我们“放下臭架子、甘当小学生”。我不仅要当小学生,还要不当群众的“尾巴”!我要撸起袖子加油干,

“不破楼兰终不还!”于是,我备好计算器,翻出

《中学数学用表》,拿起圆规直尺,放下包袱,开 动机器,重新踏上解题之旅。

首先做图一,使大圆轮半径为R,小圆轮半径为r,且(R+r)=M,轴心距为h≥M的固定值。再做图二,使两轮的半径都为(R+r)/2,且(R+r)=M,轴心距仍h≥M的固定值。然后做图三,使两轮大圆的半径R=R+r、小圆的半径r=0,

且(R+r)=M,轴心距仍为h≥M的固定值。求证如下:

第一步

如图一:两轮传动带的长度值L就是:两个切线AB、A1B1和两个圆弧线l1、l2长度之和。

即:L=AB+A1B1+l1+l2

求得 l1=2R-2R2/360

=2R-R/90

l2=2r2/360

因sin=CO2/h=9.798/10=0.9798,(查正弦

值)

可得=78度28分,合成度数约为78.467代入④

L=44.716-6.28/90

=44.716-6.2878.467/90

=44.716-492.77/90

=44.716-5.48

=39.24————————————⑤

=r/90 AB=A1B1=2

得:L=2

+2R-R/90+r/90

由 ⑤-③=39.24-38.84=0.4,R-r=4-2=2可知,两轮传动带的长度随两轮半径的差值增大 而增大。

第四步

=2+2R- (R-r)

如图三:再设h=10,R=6,r=0(使R-r=0)

/90———————————————①

将h、R、r、、数值代入此等式,即可算出传动带的长度。

第二步

如图二:设h=10,R=3,r=3(使R=r),

代入①

得:L=2

=2

=2

+2R-(R-r)/90

+12-18.84/90

+37.68-18.84/90

代入①

得:L=2

=2

=2

+2R-(R-r)/90

+2R-0/90

+2R

=28+37.68-18.84/90

=16+37.68-18.84/90

=53.68-18.84/90———————⑥

因 sin=CO2/h=8/10=0.8,(查正弦值) 可得=53 度 7.8 分,合成度数约为 53.13

=2h+2R(如图二)—————②

=210+6

=20+18.84

=38.84————————————③

由②可知,当两轮半径相等时,传动带的长可确定为L=2h+2R,即是两倍轴心距与一个轮周 长之和。

第三步

如图一:再设h=10,R=4,r=2(使R﹥r) 代入①

代入⑥

L=53.68-18.84/90

=53.68-18.8453.13/90

=53.68-1000.9692/90

=53.68-11.12188

=42.55812

≈42.56—————————————⑦

由⑤-④=39.24-38.84=0.4 和⑦-⑤=42.56

-39.24=3.32可知,两轮半径的差值越大,传动带的长度就越大。

得:L=2

=2

=2

+2R-(R-r)/90

+8-6.28/90

+25.12-6.28/90

结论:在轴心距、两轮半径和一定时,两传 动带长度:随两轮半径的差值增大而增大;两半径相等时(图二)最短;两半径差

=29.798+25.12-6.28/90

=19.596+25.12-6.28/90

=44.716-6.28/90———————④

值最大时(图三)最长。

再来分析一下“两小儿辩日”,就一天而言

(如图四),早晨,太阳光束与地球水平面的夹

角成锐角,在大气的散射作用下就显得“大如车盖”;中午,太阳光线与地球水平面的夹角成直角,在大气的聚光作用下就显得小“如盘盂”了。所以,太阳的大小和我们的视觉角度有关。与此同时,早晨,太阳“大如车盖”光束分散、能量耗减,加之照耀时短空气温低,我们会感到“沧沧凉凉”;中午,太阳光线聚焦、能量集中,加之照耀时长空气温高,我们就会感到身“如探汤”。所以,太阳的凉热和我们的能量感受有关。至于太阳离我们远近,图四一目了然,只和太阳光束与地球水平面的夹角有关,和太阳的大小、凉热没有关系。这如同“白马非马”论告诉我们的:一般规定个别,个别不能决定一般,一个个别更不能限定另一个个别。由上观之,太阳的大小、凉热、远近都是其个别属性,规定着此三属性程度的一般,正是太阳光束与地球水平面的夹角。“语义谬误”只能导致思维混乱,以致自我对立不能自拔。两小儿就是利用“个别限定个别”这一错误逻辑给孔夫子“挖坑”、“下套”的。谎言就是“馅饼”甚至是“画饼”,谬论就是“诡辩”甚至是“陷阱”!

大道虽简,知易行难,孔子曰:“性相

(xing)近也,习相(xing)远也”。毛主席在《实践论》中讲到:“感觉到了的东西,我们不能立刻理解它,只有理解了的东西,才能更深刻地感觉它。”还说“实践出真知”。数学问题同样是一个实践问题、真知问题,想当然或说起来容易,不经公理推演,一定会使谬种流传。我可能小瞧售货员的业务而过高估计自己的“猜想” 了,险些跌入“以小人之心,度君子之腹”的深渊。毛主席说:“群众是真正的英雄,而我们自己则往往是幼稚可笑的”,“实践、认识、再实践、再认识,这样形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度。”数量关系和空间形式是不可割裂的,我们看到或想到的常常是事物的某个侧面, 即所谓“横看成岭侧成峰”,而形式变化是关系变化和数量变化的空间反映,难免“不知庐山真面目”,图图图三和图四充分说明这一点。凡是静止、片面的观点,必然导致形而上学的思维,各行各业概莫能外。

不知以上求证、论断能否说服我的家父,不知我的推理是否“幼稚可笑”。售货员的“铁算盘”绝不是我想象的那么简单,这一点可以由中国的核爆得以证实,苏联撤走专家后,我国就组织精干“铁算盘”团队,愣是用珠算计算出临界数据,校正机器误差,成功研制了“两弹一星”。也许是,家父担心我丢弃诗书,用设问激励和鞭策我!抑或是把儿子当成了知音。《礼记》有言:“学然后知不足,教然后知困。”书山有路,学海无涯,群众的智慧不可低估,磅礴伟力来自人民。精神家园不可荒废,丧家的滋味何其悲衰(cu)!更况且教学相长,赠人玫瑰,手有余香呢!

今年是建党一百周年,中国共产党历经艰难险阻勇创不朽辉煌,带领中华民族赢得了从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃。有以习近平为核心的党中央坚强领导,中国人民一定能够识破“党大还是法大”这一伪命题,一定能够破解“人治还是法治”这一旧学理,一定能够挣脱“治乱兴衰”这一真“陷阱”。习总书记金句:“人民有信仰,国家有力量,民族有希望。”历史和现实告诉我们:信仰来自科学,力量来自智慧,希望来自奋斗。林则徐有联:“海到无边天作岸, 山登绝顶我为峰。”毛主席有词:“世上无难事, 只要肯登攀。”家父的严教和伟人的情怀,是我自强不息、顽强拼搏的不竭动力。平凡铸就伟大, 英雄来自人民,光荣属于中国共产党!

注:○A南宋岳飞的《满江红》词:怒发冲冠,凭栏处、潇潇雨歇。抬望眼、仰天长啸,壮怀激烈。三十功名尘与土,八千里路云和月。莫等闲、白了少年头,空悲切。

靖康耻,犹未雪。臣子恨,何时灭。驾长车 踏破,贺兰山缺。壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈 奴血。待从头、收拾旧山河,朝天阙。

○B南宋岳飞的《小重山》词:昨夜寒蛩不住鸣。惊回千里梦,已三更。起来独自绕阶行。人悄悄,帘外月胧明。白首为功名。旧山松竹老,阻归程。欲将心事付瑶琴。知音少,弦断有谁听?

【编者按】读罢此文实感耳目一新,以“猜想”为题可谓巧夺天工,以解题为由可见顺理成章。文章正能量十足、时代感强劲,涉猎政治、经济、军事、历史、国学、伦理、哲学、天文、地理、物理、数学等,集科学性、思想性、逻辑性于一身,吐露了作者的世界观、人生观、价值观和历史观。就遣词造句而言,所用文辞出处有据应用恰当,举一反三触类旁通。就解读经典来看,严守字不离词、词不离句、句不离文、文不离义,注重读原着、学原文、悟原理。意犹未尽仍沉吟,情不自禁再回眸,忽觉字行间流露出一股力量, 那就是:领悟力、判断力和执行力。图文并茂, 德艺双馨,我们浮想联翩,我们咀嚼甘甜,我们品味悠长。