历史上有许多人,他们在主要从事的工作方面没有取得什么成果,而在平常茶余饭后的闲暇时间里却取得了了不起的成就。费马就是一个典型。在今天,人们提到皮埃尔·德·费马(1601~1665),主要不是因为他是一个政治家或法官,而是因为他是一个出色的业余数学家。费马在数学的许多领域都进行过研究并小有建树,但真正令他名满天下的是被后人称之为“费马大定理”的猜想。
费马大定理的表述很简单:对于正整数,不可能将一个高于2次的幂写成两个同次幂的和。换句话说就是,方程Xn+Yn=Zn,当n>2时,不存在正整数解。在一本书的页边,费马写到:我有一个对这个命题的十分优美的证明,这里空白太小,写不下。
从此包括大数学家欧拉、柯西在内的无数智者都曾为此殚精竭智,虽然每次都能向前迈进一小步,但都未能最终证明费马大定理。300多年来,很多人声称找到了解决这个难题的办法,然而每一次均为人所推翻。从费马大定理本身来说,证明不证明它对数学的发展没有多大意义。但一方面,这是对智慧的挑战;另一方面,数学家们从证明费马大定理的过程中得到了许多意外的收获,一些新的数学分支和方法正是在对它的研究中产生的。因而,费马大定理的证明一直受到人们的关注。
关于费马大定理也有不少小插曲,德国人保罗·沃尔夫斯凯尔为费马大定理设立专项基金即是其中之一。按照人们的一般说法,沃尔夫斯凯尔因为失恋而试图结束自己的生命。在他认为一切就绪,准备于某日午夜准时开枪自尽前的一段时间里,发现了一篇关于费马大定理的论文。碰巧的是,沃尔夫斯凯尔本人是一个数学爱好者,不知不觉中竟沉湎于论文中,结果错过了原定的自杀时间。之后,沃尔夫斯凯尔放弃了自杀的念头,并在死前留下遗嘱,把一大笔财富作为奖给第一个证明费马大定理的人,有效期到2007年。
美国普林斯顿大学教授安德鲁·怀尔斯经过7年的潜心研究,于1993年公布了他对费马大定理的证明。他的证明在1995年得到确认并最终获得了沃尔夫斯凯尔留下的奖金。
怀尔斯的证明长达一百多页,其中涉及许多最新的数学知识,目前在世界范围内能看懂的人也屈指可数。因此出现了这样的争议:有人认为这不可能是当年费马所想到的证明,应该还有一种比这简单的证明未被发现;但也有许多人倾向于认为当年的费马其实毫无发现,或者只是想到了一个错误的方法。
英国人西蒙·辛格的著作《费马大定理——一个困惑了世间智者358年的谜》详细介绍了费马大定理的产生和被证明的经过,内容翔实、行文活泼、语言精彩,其中对一些相关数学难题的介绍,趣味盎然。是一部不可多得的科普佳作,颇值一观。