第二一九章：四色猜想

;   刘猛一听大乐，所谓的归谬法不就是自相矛盾的意思嘛，就好像一个傻蛋拿着一根矛和一面盾，号称自己这矛是世界上最锋利的，能够刺破所有的盾，又宣称自己的盾是最结实的，能够防护最锋利矛，归谬法的本质就是用你的最锋利的矛攻击你最结实的盾，得到相悖的结论。

    就是神经病的推论。

    “不过肯普的证明阐明了两个重要的概念，对以后问题的解决提供了途径。第一个概念是构形。他证明了在每一张地图中至少有一个国家具有两个、三个、四个或五个邻国，不存在每个国家都有六个或更多个邻国的地图，也就是说，由两个邻国，三个邻国、四个或五个邻国组成的一组构形是不可避免的，每张地图至少含有这四种构形中的一个。”

    “肯普提出的另一个概念是可约性。可约这个词的使用是来自肯普的论证。他证明了只要五色地图中有一国具有四个邻国，就会有国数减少的五色地图。自从引入构形、可约的概念后，逐步发展了检查构形以决定是否可约的一些标准方法，能够寻求可约构形的不可避免组，是证明四色问题的重要依据。但要证明大的构形可约，需要检查大量的细节，这是相当复杂的。”

    虽然孔继道尽量说的浅显，还是不自觉会引入一些数学上比较专业的概念，这些概念，即便没接触过，刘猛还是一听就懂，不过，随着孔继道在方便食堂二楼开讲，倒是吸引了几个其他学院的学生在旁偷听。

    这些学生可能不认识孔继道，但是却没有一个人不认识刘猛，冰城工业大学的基础学部可是号称高中与大学的过渡，在这里，学生们虽然已经步入大学里，但是还保持着高中时候的学习习惯，依旧每个班级还有固定的自习室，同样的，大家对待学习也都非常认真，对于最优异者，刘猛同学，还是打内心中崇拜的，不自觉想跟刘猛认识一下的。

    而从孔继道的口中听到刘猛同学竟然即将要被学校聘请为研究员，更是震惊地张大了嘴巴，一听孔继道聊起数学界的八卦事，作为学霸，自然就吸引了注意力。

    这会儿，一听孔继道越说越专业，不由得皱了皱眉头，不过还是保持着相当大的兴趣，只觉得这个四色猜想还是很贴近生活的，不就是画地图嘛，到底是有什么门道。

    这会儿，几个同学窃窃私语，大致都猜到了和神级学霸刘猛同学坐在一起聊天的老头儿就是孔继道老师，知道真相的同学不由得狠狠地瞪了孔继道，看那样子杀人的心都有了。

    在场可有不少同学的处-女挂献给了孔继道老师，当真是风轻云淡、不近女色，一出手却不知道破了多少同学的不挂金身，使得人生从此完满了那么一点点。

    孔继道打开了话匣子，说的唾沫横飞，极为兴奋，“人们发现四色问题出人意料地异常困难，曾经有许多人发表四色问题的证明或反例，但都被证实是错误的。后来，越来越多的数学家虽然对此绞尽脑汁，但一无所获。于是，人们开始认识到，这个貌似容易的题目，其实是一个可与费马猜想相媲美的难题。”

    “进入20世纪以来，科学家们对四色猜想的证明基本上是按照肯普的想法在进行。1913年，美国著名数学家、哈佛大学的伯克霍夫利用肯普的想法，结合自己新的设想；证明了某些大的构形可约。后来美国数学家富兰克林于1939年证明了22国以下的地图都可以用四色着色。1950年，温恩从22国推进到35国。1960年，有人又证明了39国以下的地图可以只用四种颜色着色；随后又推进到了50国。这种数量上的推进速度真可谓十分缓慢。”

    喝了一口啤酒，润了润嗓子，孔继道接着说道：“就这么一个简单的问题，却难住了这个星球上的所有人，一直到电子计算机问世才算有了关键性的进展，由于演算速度迅速提高，大大加快了对四色猜想证明的进程。就在1976年6月，在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上，用了1200个小时，作了100亿判断，结果没有一张地图是需要五色的，最终证明了四色定理，轰动了世界。”

    “这是一百多年来吸引许多数学家与数学爱好者的大事，当两位数学家将他们的研究成果发表的时候，当地的邮局在当天发出的所有邮件上都加盖了四色足够的特制邮戳，以庆祝这一难题获得解决。据说这一天的信件在收藏市场上还挺抢手的，每个数学爱好者都想购买一个留存。”

    “这个定理有什么实际应用吗？”相比于孔继道的纯粹爱好数学，刘猛更加实际，偏向考虑应用，好奇地问道。这么些人前仆后继投身其中，难道跟研究《红楼梦》一样，仅仅是兴趣嘛，那不是闲着蛋疼嘛。

    又补充道：“虽然任何平面地图可以只用四个颜色着色，但是这个定理的应用却相当有限，因为现实中的地图常会出现飞地，即两个不连通的区域属于同一个国家的情况，而制作地图时我们仍会要求这两个区域被涂上同样的颜色，在这种情况下，只用四种颜色将会造成诸多不便。”

    孔继道回道：“你说的不错，实际中用四种颜色着色的地图是不多见的，而且这些地图往往最少只需要三种颜色来染色。此外，即便地图能够只用四种颜色染色，为了区分起见，也会采用更多的颜色，以提示不同地区的差别。”

    看刘猛对这个四色猜想很是不以为然，孔继道又说道：“问题的本身或许实际意义不大，但是为了解决这个猜想，一个多世纪以来，数学家们绞尽脑汁，所引进的概念与方法刺激了拓扑学与图论的生长、发展。”

    “在四色问题的研究过程中，不少新的数学理论随之产生，也发展了很多数学计算技巧。如将地图的着色问题化为图论问题，丰富了图论的内容。不仅如此，四色问题在有效地设计各种日程表以及计算机的编码程序上都起到了推动作用。”