梅森素数：千年不休的探寻之旅 |
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| 来源：不详 更新时间：2012-9-10 15:00:56 |
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此被人们称为“素数大王”。
数学研究的深入更重于计算能力的提升，在搜寻梅森素数的同时，对梅森素数的分布规律的研究也在进行着，英、法、印、美、德等国的数学家都曾分别给出过关于梅森素数分布规律的猜测，但这些猜测都以近似表达式给出，而与实际情况的接近程度均难如人意。中国数学家和语言学家周海中则是这方面研究的领先者，他运用联系观察法和不完全归纳法，于1992年首先给出了梅森素数分布的精确表达式。著名的《科学美国人》杂志有一篇文章指出：这一成果为人们探究梅森素数提供了方便，是素数研究的一项重大突破。后来这项重要成果被国际上命名为“周氏猜测”。
伴随数学理论的改善，为了寻找梅森素数而使用的计算机也越来越强大，包括了著名的IBM360型计算机，和超级计算机Cray系列。1996年发现的M1257787是迄今为止最后一个由超级计算机发现的梅森素数，数学家使用了CrayT94，这也是人类发现的第34个梅森素数。
梅森素数的探寻之旅似乎正变得离普通人越来越远，直到GIMPS时代的到来......
草根英雄，人人参与
网格(Grid)这一崭新技术的出现使梅森素数的搜寻如虎添翼，也使它重新走到了“人人参与”的大众时代。1996年初，美国数学家和程序设计师沃特曼(G.Woltman)编制了一个梅森素数的计算程序，并把它放在网页上供数学家和数学爱好者免费使用，这就是闻名世界的“因特网梅森素数大搜寻”（GIMPS）项目，是全世界第一个基于互联网的分布式计算项目。
该项目利用大量普通计算机的闲置时间来获得相当于超级计算机的运算能力，只要你去GIMPS的主页下载为一个名为Prime95的免费程序，就可以立即参加GIMPS项目，一起踏上持续了千年的梅森素数探寻之旅。
12年来，人们通过GIMPS项目找到了12个梅森素数，其发现者来自美国、英国、法国、德国和加拿大。目前，世界上有160多个国家和地区近16万人参加了这一项目，并动用了30多万台计算机联网来进行网格计算。该项目的计算能力已超过当今世界上任何一台最先进的超级矢量计算机的计算能力，运算速度超过每秒350万亿次！
为了激励人们寻找梅森素数，1999年3月，设在美国的电子新领域基金会（EFF）向全世界宣布了为通过GIMPS项目来探寻梅森素数而设立的奖金。它规定向第一个找到超过一百万位的素数的个人或机构颁发五万美元的奖金。后面的奖金依次为：超过一千万位，十万美元；超过一亿位，十五万美元；超过十亿位，二十五万美元。
1999年6月1日，住在美国密歇根州普利茅茨的那扬•哈吉拉特瓦拉（NayanHajratwala）先生找到了第38个梅森素数：26972593－1，这也是我们知道的第一个位数超过一百万位的素数。如果把它写下来的话，共有两百零九万八千九百六十位数字。因此，哈吉拉特瓦拉先生获得了五万美元的奖励。而他所做的，就是从互联网上下载了一个程序，这个程序在他不使用他的奔腾II350型计算机时悄悄地运行。在经过111天的计算后，这个素数被发现了。
听起来非常诱人，但你也要知道，通过参加GIMPS计划来获得奖金的希望是相当小的。哈吉拉特瓦拉使用的计算机是当时21000台计算机中的一台。每一个参与者都在验证分配给他的不同梅森数，当然其中绝大多数都不是素数——只有大约三万分之一的可能性碰到一个素数。所以，绝大多数研究者参与该项目并不是为了金钱，而是出于乐趣、荣誉感和探索精神。
成功者就在眼前，去年8月23日，美国加州大学洛杉矶分校数学系计算中心的雇员史密斯，通过GIMPS项目发现了第46个梅森素数243112609－1，这个发现被著名的美国《时代》周刊评为“2008年度50项最佳发明”之一。该素数是目前已知的最大素数，它有12978189位数，如果用普通字号将这个巨数连续写下来，其长度可超过50公里！由于史密斯发现的梅森素数已超过1000万位，他将有资格获得EFF颁发的10万美元大奖。虽然说史密斯是私自利用中心内的75台计算机参加GIMPS的，但由于为学校争了光，他受到了校方的表彰。
但在你心动之前，不妨也听听另一个人的故事。美国一家电话公司发现计算机经常出错，本来只需要5秒钟就可以接通的电话号码，需要5分钟才能接通。最终查出原来是雇员福雷斯特偷偷地使用公司内的2上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页
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