HEELO·数学史
1852年,毕业于伦敦大学的格斯里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现任何一张地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色。也就是说在不引起混淆的情况下一张地图只需四种颜色来标记就行。
数学源于生活,没毛病~
这个猜想若至此,也就不会激起再大的反响。恰恰是格斯里弟弟的导师正是著名数学家德·摩尔根,这位德·摩尔根有位好友数学家正是发明“四元数”的著名数学家哈密尔顿爵士。
而问题恰恰就出在这位神童爵士到去世也没有解决这个问题。这时,大家才意识到这个问题的严重性。
数学家哈密尔顿 来源:百度
1872年,英国当时最著名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题,从此,世界上许多一流的数学家都加入了证明这个问题的队伍中。于是,「四色猜想」成了世界数学界关注的问题,于是又一个猜想引得无数一流数学家抛头颅洒热血。
数学家凯利 来源:百度
一位名为肯普的律师兼数学家宣布他证明了四色问题,他的证明发表在美国数学杂志上。肯普的证明得到了许多数学家的认可,直到1890年,数学家希伍德指出他的证明存在严重错误。虽然肯普本人也承认了自己的证明存在缺陷,但他却没有办法弥补。因此,四色问题依然是所有数学家探索之路上的一大挑战。
直到20世纪,仍有不少数学家还在对四色问题的证明进行研究。
人们将四色猜想的内容总结为:任何一张地图只用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色。四色猜想与哥德巴赫猜想、费马定理成为了近代三大数学难题。
随着科学技术的发展,计算机的诞生加快了对四色问题证明的进程。终于在1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,耗费了1200多个小时,验证了100多亿个逻辑判断,结果没有一张地图是需要五色的,最终完成了四色定理的证明。
用数学语言表示即“将平面任意地细分为不相重叠的区域,每一个区域总可以用1、2、3、4这四个数字之一来标记而不会使相邻的两个区域得到相同的数字。”这里所指的相邻区域是指有一整段边界是公共的。如果两个区域只相遇于一点或有限多点就不叫相邻的。因为用相同的颜色给它们着色不会引起混淆。
四色猜想的计算机证明,轰动了整个世界。
如今,虽然四色问题已经被计算机证明,但是还有许多数学家对四色定理仍在继续探索研究,毕竟对数学家以及数学爱好者来说,探索的过程比问题本身更加有趣。
一枚纪念邮票,上面写着“四种颜色就够了” 来源:百度
有意思的是,这个问题的研究意外带动拓扑学与图论的生长、发展。
看似简单的问题,却并不简单。这本身就是大自然留给人类的一个无限谜题。
至此,世界三大猜想——费马猜想、四色猜想和哥德巴赫猜想,已然解决了两个,剩下最后一个哥德巴赫猜想至今尚未彻底解决。

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