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青海格尔木老锅炉工在高温下超越“费马小定理”

2016-08-30 15:44:19 来源: 大众网-齐鲁晚报 举报
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(原标题:青海格尔木老锅炉工在高温下超越“费马小定理”)

  

他常年累月在高温锅炉里钻来钻去,却研究数学多年,发现了判别质数的通用公式,并著书立说,超越“费马小定理”,解决数论领域内的一项世界性难题;他老家在陕西省商洛市丹凤县棣花镇贾塬村,和著名作家贾平凹同村,一个“文曲星”,一个“数学家”。最近记者访问了在青海省格尔木市柴达木中路盐湖一小区居住的姜发启先生。

(姜发启近照.受访者供图)

A:每天钻高温锅炉至少四次,他还有兴趣研究数学?

姜发启的老家在陕西省商洛市丹凤县棣花镇贾塬村,农历1957年10月1日出生,他是他们家七个孩子当中最小的。父亲去世时,他才13岁,那年大哥33岁。虽然当时有母亲健在,但是母亲是一个农村小脚妇女,没有经济能力和生活来源,加上常年有病,和他一样,还得靠已经分家的哥嫂和已经出嫁的姐姐们养活,他上学的费用全是哥哥供给的。

打倒了“四人帮”,恢复高考后,1978年10月,他被西安电力学校热能动力专业录取,1981年7月毕业分配时,自愿报名到青海工作,之初在位于青海省大通县的桥头发电厂工作,后调到处于青海省海西州格尔木市的青海钾肥厂(今青海盐湖工业股份有限公司)工作,一直从事锅炉技术及设备管理工作。从车间技术员到助理工程师、工程师,最后取得了高级工程师任职资格。于2012年12月退休。

他最大的性格特点是工作认真、仔细、耐心。同事们都说他是“老认真”,并经常劝他说做事不要“太认真”了。然而,这认真、仔细、耐心的性格和做事态度正是他能利用业余时间坚持不懈地研究数学十几年的原因。

从事锅炉技术工作期间曾作为项目主持人,解决过锅炉方面存在的重大技术难题和技术改造工程多项,并获得相关奖励。正式发表的论文有:《引风机叶轮直径加大改造浅析》、《经济直径及经济流速在主蒸汽母管系统中的应用》。

虽然他是锅炉技术人员,但不是集团的管理部门,岗位是锅炉车间的车间技术员。所从事的是和锅炉工(特别像锅炉检修工种和运行工种)一样的,工作的地方也是锅炉现场、锅炉车间环境。经常钻到锅炉内部检查,并在锅炉内部作检查记录,确定锅炉故障抢修方案或改造技术方案,甚至于他经常在锅炉刚刚故障后的最快时间里,比锅炉工还早进入锅炉,检查故障部位,测量数据并作好原始记录,为检修人员制定好抢修技术方案、查找图纸、材料准备、提出备件计划等。

这时锅炉内是很热很热的,有时所穿的高靴都被烧焦。一般是强制通风降温,有时是不到24小时,人进入锅炉内部最多只能工作5分钟,就得轮流替换出来降温。有一次,因集团下达的抢修时间急,由于通风降温时间短,进入炉内仅能坚持2-3分钟,就得轮流替换出来降温。那次检修的主要项目是清理水平烟道里的积灰和炉焦并更换过热器管子。

平时,锅炉正常运行期间,为了记录锅炉的设备缺陷,天天都要上高热、粉尘严重的锅炉最少4次,记录缺陷部位,填写设备缺陷通知单,以便在锅炉停止运行后消除缺陷。只要有锅炉检修、改造,他都是陪着实施人员直到结束,其实,他所从事的锅炉技术员、工程师工作和锅炉工没有多大区别,但是他所起的作用是和锅炉工不一样的。因为他的肚子里装着锅炉的全部技术数据。在担任锅炉技术员、工程师之前,他也是锅炉工,从事锅炉运行、检修等。这段时间内,他查图纸、抄录锅炉技术设计参数等,积累了准备了做锅炉技术员所必须的最基本的技术基础知识。

每次从锅炉里出来、或是从锅炉上下来、或是从磨煤机里出来、或是从锅炉的汽包(也称汽鼓)内出来,或是从烟道和除尘器出来,手脸全都被煤灰、粉尘或铁锈弄脏,这一点,都可以想像是什么样子。回首这段往事,姜发启说:“幸运一点的是,单位劳动保护用品还保障的好,每次进锅炉、上锅炉、进磨煤机里等都是全面保护,头带防尘帽子和安全帽子,脚穿高靿雨靴,身穿工作服、脖子围着毛巾,鼻子带着防尘口罩。”

他就是从锅炉工、车间锅炉技术员、车间锅炉助理工程师、车间锅炉工程师、车间锅炉高级工程师,一步一步地走过来的。没有离开过锅炉车间。离开锅炉工岗位后,一直是锅炉车间技术员岗位。他就是在这种环境下研究数学的。

开始研究数学的1998年至2001年间,他负责主持4台锅炉煤改气技术工作,白天没有时间研究数学,都是晚上,做完工作记录或总结、计划好第二天的工作后,每天晚上在办公室研究数学,都是后半夜2点以后骑着自行车回家。有时遇上感兴趣的数学发现,神经兴奋,晚上就不回家了。

B:发现判别质数通用公式,著书立说,超越“费马小定理”,为何反响不大?

他学的是热能动力专业,从事的是锅炉技术工作,为什么对数学的数论难题探究如醉如痴?事情还得从他报考的1999年成人高等学校全国统一招生考试说起。

由于他是中专学历,实际上,中专生的基础文化知识层次只是高中水平,只不过是专业知识比高中生学的多些而已。为了提高文凭,他也加入了当时的“拿学历”风潮当中,他报名准备参加1999年的成人高等学校全国统一招生考试,报名时,报名办的人说他是那几年报名当中年龄最大的,学完毕业拿到文凭也快退休了,意义不大。但是,1999年的成人招生考试的名还是给报上了。

为了应对成人考试,在复习数学的二项式定理时,他发现了二项式定理的除高中课本中所讲的6条性质之外的其他3条性质,就开始对研究数学产生了浓厚的兴趣。虽然后来公司要搞继续教育考试,时间冲突,他不得不为了保饭碗而放弃成考。

当时他想:自己既然一不抽烟、二不喝酒、三不爱串门、四不与人玩牌,平时爱学习看书,那今后就利用业余时间,在家里顺着复习数学时发现的二项式定理的其他3条性质之缝隙向数学里钻,探究钻研数学。这一钻,钻到数学的研究里就是十几年。发现了有关多项式、质数、小数循环节、小数的阶乘、自然数的因数等数学方面的许多规律和性质。

因为刚刚学习完继续教育课程《创造学及其应用》,所以按照《创造学及其应用》里所讲的“设问法”给自己设定研究课题、方向和内容。自己想,研究数学不象研究其它学科(如物理、化学、生物、材料等),必须要有实验室、实验设备、实验仪器、实验材料、费用等,只要有笔、墨水和纸,再买个16位数的计算器(当时电脑还没有大量的普及使用)加上自己的大脑就行了。

开始是研究多项式。在探究多项式“三角形分支理论”的过程当中又发现了质数(也称素数)的一些规律和现象,又对质数进行深入的探究。

在探究质数的过程中,还曾经出现了一次这样的事情:因为自己对当时国际国内的质数研究进展状况了解得不深入,不全面,自己研得了一个公式后,非常高兴,认为是找到了判别质数的通用公式,后来在网上发现,其实这是人们早就已经研究过了的费马小定理,它有伪质数的情况,接着他又重新探究判别质数的通用公式,才发现了他后来在书中提出的通用公式,并且它超越了费马小定理,之所以说它超越了费马小定理,关键是用该公式判别质数时不会有伪质数产生。

1640年,法国数学家费尔马不加证明地提出了下面的定理:若p是质数,又1

费马小定理是现代素数判定方法的基础,如果该定理的逆命题成立那该多好,只要计算一下(a的p次方减a)是否能被p整除(如当a=2时),如能整除,则p是素数,否则p是合数。遗憾的是,这只对1

据说早在2500多年以前的中国的孔子时代就对这个数学问题有研究。

1980年末,两位欧洲数学家创造了一种检验质数的方法,使得过去需要比宇宙年龄还长的运算时间缩短到一个小时就可以完成,这便是所谓“质数快速检验法”。

姜发启认为:虽然假质数比起真质数来少的可怜,但是,由于假质数的存在影响了费马小定理的关于质数检验的唯一性。

经过不断的努力,他终于发现了判别质数的通用公式:

[(n-2)!-1]/n

姜发启用通用公式向记者了演算了两个判别的例子,分别判别199为质数,427为合数。

姜发启发现判别质数通用公式之后,但是,如何才能证明它的正确性,并没有伪质数的存在,成为了他的又一大难题,为此,他又花费了三年多时间的学习、钻研,终于又解决了对判别质数通用公式的证明。

由于他没有读大学的经历,从来没有接受过数学理论方面的系统性培训,只是在上中专时学习过一些简单的高等数学课程,仅仅是学了些高等数学的皮毛。对于数学专业论文的写作(包括格式、要求、索要专业序号等)、学科分类、基金来源和课题都没有,更是难事。所以他明白,他撰写的数学论文肯定是难以发表(曾经尝试过多次),只好出书自己发表。

2015年5月,在中国水利水电出版社,他编写的《判别质数通用公式首发现——超越费马小定理》正式出版了。之后他将其中的关键部分写成了论文,并花钱译成了英文。但是,书虽然出版一年多了,却没有什么反响。将论文或信息给相关数学期刊、杂志、电视台发出,大多是没有人理睬,也不回音,有少些期刊还能回复:均是“你的论文不适宜在本杂志上发表”。

C:得遇创意法教育创始人,重投师门,展示个人绝美才华!

在研究数学期间,妻子总是不理解,经常给泼凉水,认为没有用。妻子常说的一句话是:“有啥用?劳心伤神,瞎子点灯白费蜡!不如多干些活儿!不如多睡些觉,修身养性”。的确,就象他在书中所引用别人的话所说:“一部分数学家是因为它脱离实用的“纯正洁白”而着迷。数论的研究课题并不马上招致对科学的应用。如同1896年鲍尔所说:“这门学科本身是一个特别引人、特别雅致的学科,但它的结论没什么实际意义”。确实,如果按通常分法把数学分为“纯粹”数学与“应用”数学的话,数论或许是数学中所能达到的最纯粹的了。费马、欧拉、拉格朗日、勒让达、高斯等都是出自数论内在的趣味及其特有的美而研究人类知识的这一领域的,他们确实毫不在乎他们那些优美的定理是否会有什么“有用的”应用。高斯认为皇后不愿弄脏她那洁白的双手。而英国数论专家哈代曾为自己所研究的数论问题无用而干杯。尽管数论居于数学中最美妙的思想之列,但在哈代以前却从未被用于任何非常实际的目的。不过,这一现象现在已被改变。如大素数分解问题已与密码破译紧密联系在一起了。但是关于大素数的能否分解(即是否是大的素数),又与判别质数的知识相关。

研究数学的十几年当中,他不知给家里少干了多少活,少给孩子辅导了多少的作业,母亲重病期间也未能回去侍候她老人家,只是母亲病危时回去见了她老人家一眼,送走了她老人家一趟。

欣慰的是,两个儿子都争气,让他少操心,他俩都支持父亲做数学研究,并给予力所能及的帮助。记得大儿子曾经为帮助父亲,在QQ里与川大的一位数论教授发生争吵,因为这位教授根本就看不起他们这些平头百姓,连说几句话进行交流的机会都不给。二儿子虽然没有上过名校,但他却编写出版了一本计算机方面的专业书。

一个偶然的机会,姜启发从网上联系到我国创意法教育创始人郭成志老师。郭老师及其团队最大的特点就是能够“不拘一格”地发现人才。近年来,一大批各行各业具有特殊才能的精英在郭老师的创意下脱颖而出。网友曾经这样生动评价道,在这里,不管你是青春靓丽的帅哥美女,还是老态龙钟的爷爷奶奶,只要你有绝活,你都能变得光彩照人。不管你是科学之星还是表演艺术之星,都可重投师门,习得创意之法,功成名就。郭老师仔细了解了姜发启研究的独特贡献后,决定通过创意法教育体系对他的成果进行推介,让他的故事被公众熟知,让他的成果真正为人类的发展做出最大的贡献。(白云)

(原标题:青海格尔木老锅炉工在高温下超越“费马小定理”)

netease 本文来源:大众网-齐鲁晚报 责任编辑:王晓易_NE0011
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