概述
馬林·梅森(Marin Mersenne,1588u20131648)是17世紀法國著名的 數(shù)學家和 修道士,也是當時歐洲科學界一位獨特的中心人物 。
1588年他出生在法國奧譯的一個工人家庭,16歲進入耶穌會辦的學校學習,1609年從索邦神學院畢業(yè)后任神職人員,1619年到巴黎的拉農(nóng)西亞德女修道院教授神學和哲學 。
多國科學家組成的評審委員會日前遴選出100位在世界科學史上有重要地位的科學家,大名鼎鼎的亞里士多德、阿基米德、 哥白尼、 伽利略、 笛卡爾、 牛頓、 達爾文、 愛因斯坦等入選,馬林·梅森也名列其中 。
梅森的工作是素數(shù)研究的一個轉(zhuǎn)折點和里程碑。由于梅森學識淵博,才華橫溢,為人熱情以及最早系統(tǒng)而深入地研究2^P-1型的數(shù),為了紀念他,數(shù)學界就把這種數(shù)稱為“ 梅森數(shù)”;并以Mp記之(其中M為梅森姓名的首字母),即Mp=2^P-1。如果梅森數(shù)為素數(shù),則稱之為“ 梅森素數(shù)”(即2^P-1型素數(shù)) 。
科學貢獻
梅森是一位神職人員,但他卻是科學的熱心擁護者和守望者,在教會中為了保衛(wèi)科學事業(yè)做了很多有益的工作。梅森有很高的科學素養(yǎng),其研究涉及聲學、光學、力學、航海學和數(shù)學等多個學科,并有“聲學之父”的美稱;而他對科學所作的主要貢獻還是他起了一個極不平常的學術(shù)思想通道作用 。
梅森對科學所作的主要貢獻是他起了一個極不平常的思想通道作用。17世紀時,科學刊物和國際會議等還遠遠沒有出現(xiàn),甚至連科學研究機構(gòu)都沒有創(chuàng)立,交往廣泛、熱情誠摯和德高望眾的梅森就成了歐洲科學家之間的聯(lián)系的橋梁。許多科學家都樂于將成果寄給他,然后再由他轉(zhuǎn)告給更多的人。因此,他被人們譽為“有定期學術(shù)刊物之前的科學信息交換站”。梅森和巴黎數(shù)學家笛卡兒、費馬、羅伯瓦、邁多治等曾每周一次在梅森住所聚會,輪流討論數(shù)學、物理等問題,這種民間學術(shù)組織被譽為“梅森學院”,它就是 法蘭西科學院的前身 。
梅森素數(shù)
形如2^p-1的正整數(shù),其中p是素數(shù),常記為Mp 。若Mp是素數(shù),則稱為 梅森素數(shù)。梅森素數(shù)貌似簡單,而研究難度卻很大。它不僅需要高深的理論和純熟的技巧,而且需要進行艱巨的計算。即使屬于“猜測”部分中最小的M31=2147483647,也具有10位數(shù)。可以想象,它的證明是十分艱巨的。正如梅森推測:“一個人,使用一般的驗證方法,要檢驗一個15位或20位的數(shù)字是否為素數(shù),即使終生的時間也是不夠的。
迄今為止,人類僅發(fā)現(xiàn)48個梅森素數(shù)。由于這種素數(shù)珍奇而迷人,它被人們稱為“數(shù)學珍寶”。梅森素數(shù)歷來是數(shù)論研究的一項重要內(nèi)容,也是當今科學探索的熱點和難點之一。
值得一提的是:在梅森素數(shù)的基礎(chǔ)研究方面,法國數(shù)學家魯卡斯和美國數(shù)學家 雷默都做出了重要貢獻;以他們命名的“魯卡斯-雷默方法”是目前已知的檢測梅森素數(shù)素性的最佳方法。此外,中國數(shù)學家和語言學家 周海中給出了梅森素數(shù)分布的精確表達式,為人們尋找梅森素數(shù)提供了方便;這一研究成果被國際上命名為“ 周氏猜測”。