人物介紹
馬林·梅森(Marin Mersenne,1588.9.8u20131648.9.1)是17世紀(jì)法 國著名的數(shù)學(xué)家和修道士,也是當(dāng)時(shí) 歐洲科學(xué)界一位獨(dú)特的中心人物。他與大科學(xué)家 伽利略、 笛卡爾、 費(fèi)馬、 帕斯卡、羅伯瓦、邁多治等是密友。雖然梅森致力于宗教,但他卻是科學(xué)的熱心擁護(hù)者,在教會(huì)中為了保衛(wèi)科學(xué)事業(yè)做了很多工作。他捍衛(wèi) 笛卡兒的哲學(xué)思想,反對(duì)來自教會(huì)的批評(píng);也翻譯過伽里略的一些著作,并捍衛(wèi)了他的理論;他曾建議用單擺來作為時(shí)計(jì)以測(cè)量物體沿斜面滾下所需時(shí)間,從而使 惠更斯發(fā)明了鐘擺式時(shí)鐘。
科學(xué)貢獻(xiàn)
梅森對(duì)科學(xué)所作的主要貢獻(xiàn)是他起了一個(gè)極不平常的思想通道作用。17世紀(jì)時(shí),科學(xué)刊物和國際會(huì)議等還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有出現(xiàn),甚至連科學(xué)研究機(jī)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(xué)家之間的聯(lián)系的橋梁。許多科學(xué)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(yù)為“有定期學(xué)術(shù)刊物之前的科學(xué)信息交換站”。梅森和 巴黎數(shù)學(xué)家笛卡兒、費(fèi)馬、羅伯瓦、邁多治等曾每周一次在梅森住所聚會(huì),輪流討論數(shù)學(xué)、物理等問題,這種民間學(xué)術(shù)組織被譽(yù)為“梅森學(xué)院”,它就是 法蘭西學(xué)院的前身。
學(xué)術(shù)研究
梅森的學(xué)術(shù)成就以 素?cái)?shù)研究最為著名。1640年6月,費(fèi)馬在給梅森的一封信中寫道:“在艱深的數(shù)論研究中,我發(fā)現(xiàn)了三個(gè)非常重要的性質(zhì)。我相信它們將成為今后解決素?cái)?shù)問題的基礎(chǔ)”。這封信討論了形如2^P-1的數(shù)(其中p為素?cái)?shù))。早在公元前300多年,古希臘數(shù)學(xué)家 歐幾里得就開創(chuàng)了研究2^P-1的先河,他在名著《 幾何原本》第九章中論述完美數(shù)時(shí)指出:如果2^P-1是素?cái)?shù),則(2^p-1)2^(p-1)是完美數(shù)。
梅森在歐幾里得、費(fèi)馬等人的有關(guān)研究的基礎(chǔ)上對(duì)2^P-1作了大量的計(jì)算、驗(yàn)證工作,并于1644年在他的《物理數(shù)學(xué)隨感》一書中斷言:對(duì)于p=2,3,5,7,13,17,19,31,67,127,257時(shí),2P-1是素?cái)?shù);而對(duì)于其他所有小于257的數(shù)時(shí),2^P-1是合數(shù)。前面的7個(gè)數(shù)(即2,3,5,7,13,17和19)屬于被證實(shí)的部分,是他整理前人的工作得到的;而后面的4個(gè)數(shù)(即31,67,127和257)屬于被猜測(cè)的部分。不過,人們對(duì)其斷言仍深信不疑,連大數(shù)學(xué)家 萊布尼茲和 哥德巴赫都認(rèn)為它是對(duì)的。
雖然梅森的斷言中包含著若干錯(cuò)漏,但他的工作極大地激發(fā)了人們研究2^P-1型素?cái)?shù)的熱情,使其擺脫作為“ 完美數(shù)”的附庸的地位?梢哉f,梅森的工作是素?cái)?shù)研究的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)和里程碑。由于梅森學(xué)識(shí)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(jì)念他,數(shù)學(xué)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?cái)?shù),則稱之為“ 梅森素?cái)?shù)”(即2^P-1型素?cái)?shù))。
梅森素?cái)?shù)
梅森素?cái)?shù)貌似簡單,但研究難度卻極大;它不僅需要高深的理論和純熟的技巧,而且需要進(jìn)行艱巨的計(jì)算。1772年,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)英雄”的 歐拉在雙目失明的情況下,以驚人的毅力和高超的技巧靠心算證明了2^31-1是第8個(gè)梅森素?cái)?shù),該素?cái)?shù)有10位(即2147483647),堪稱當(dāng)時(shí)世界上已知的最大素?cái)?shù)。2300多年來,人類僅發(fā)現(xiàn)47個(gè)梅森素?cái)?shù)。由于這種素?cái)?shù)珍奇而迷人,因此被人們譽(yù)為“數(shù)海明珠”。梅森素?cái)?shù)一直是數(shù)論研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容,也是當(dāng)今科學(xué)探索的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
特別值得一提的是,中國數(shù)學(xué)家和語言學(xué)家 周海中于1992年首次給出了梅森素?cái)?shù)分布的準(zhǔn)確表達(dá)式,為人們探究梅森素?cái)?shù)提供了方便。后來這一重要成果被國際上命名為“ 周氏猜測(cè)”。 梅森素?cái)?shù)在當(dāng)代具有十分豐富的理論意義和實(shí)用價(jià)值。它是發(fā)現(xiàn)已知最大素?cái)?shù)的最有效途徑;它的探究推動(dòng)了數(shù)學(xué)皇后—— 數(shù)論的研究,促進(jìn)了 計(jì)算技術(shù)、 程序設(shè)計(jì)技術(shù)、 網(wǎng)格技術(shù)和 密碼技術(shù)的發(fā)展以及快速 傅立葉變換的應(yīng)用。
在當(dāng)代梅森素?cái)?shù)的探究需要多種學(xué)科和技術(shù)的支持,所以許多科學(xué)家認(rèn)為:它的研究成果,一定程度上反映了一國的科技水平。英國頂尖科學(xué)家、牛津大學(xué)教授馬科斯·索托伊甚至認(rèn)為它是人類智力發(fā)展在數(shù)學(xué)上的一種標(biāo)志,也是科學(xué)發(fā)展的里程碑之一。
杰出人物
美國籃球運(yùn)動(dòng)員: 德斯蒙德·梅森 美國籃球運(yùn)動(dòng)員: 羅杰·梅森 前美國NBA籃球運(yùn)動(dòng)員: 安東尼·梅森
美國政治家: 喬治·梅森
法國傳教士: 馬蘭·梅森
英國著名教育家: 夏洛特·梅森
英國電影演員: 詹姆斯·梅森
方志理論研究專家:梅森
FPS游戲《使命召喚》黑色行動(dòng)系列主角: 阿歷克斯·梅森