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        谷歌標(biāo)識(shí)與數(shù)學(xué)

        2017-03-25 16:24:33林革
        關(guān)鍵詞:戈?duì)?/a>細(xì)沙數(shù)學(xué)家

        林革

        在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,美國(guó)的Google(谷歌)可謂大名鼎鼎。這家于1998年9月4日成立的搜索引擎公司。一直致力于互聯(lián)網(wǎng)搜索、云計(jì)算、廣告技術(shù)等諸多領(lǐng)域,開發(fā)并提供了大量基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品與服務(wù),現(xiàn)已成為全球同行業(yè)的龍頭老大。

        谷歌誕生于美國(guó)斯坦福大學(xué)的一個(gè)學(xué)生宿舍里。那時(shí),正在攻讀計(jì)算機(jī)博士學(xué)位的謝爾蓋·布林和拉里·佩奇經(jīng)過(guò)慎重考慮。決定休學(xué)成立一家提供搜索服務(wù)的公司。雄心勃勃的兩個(gè)創(chuàng)始人為公司取了個(gè)頗有深意的名字——Google,它的讀音隱喻著另一層的含義,那就是數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)“古戈?duì)枴保╣oogpl)?!肮鸥?duì)枴睂?shí)際上是一個(gè)計(jì)數(shù)單位,表示的是10100。這個(gè)數(shù)可以認(rèn)為是個(gè)現(xiàn)實(shí)界限,因?yàn)橛钪骈g任何一個(gè)實(shí)際量都不會(huì)超過(guò)它。

        比如,地球的面積約為510000 000 km2,如果用平方毫米來(lái)表示,也只不過(guò)是5x1020mm2。地球的體積為1083 000 000 000 km3。如果我們用立方毫米來(lái)表示,那也只有1030 mm3。1 mm3相當(dāng)于一枚大頭針的針頭的大小,里面最多可以容納10粒細(xì)沙。那么整個(gè)地球的體積內(nèi),也只能容納1031粒細(xì)沙,這個(gè)數(shù)字仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于“古戈?duì)枴薄T俦热?,目前世界上最高速的電子?jì)算機(jī)每秒可以運(yùn)算10億億(1017)次,即便假定它從宇宙形成時(shí)(距今約200億年)就開始運(yùn)算,那么到今天,它的全部運(yùn)算次數(shù)也達(dá)不到1010。

        由此可見,“古戈?duì)枴钡臄?shù)據(jù)之巨匪夷所思,讓人難以置信。這也就不難解釋兩位創(chuàng)始人取名Google的緣由了,即期望谷歌搜索的信息量達(dá)到無(wú)所不包、無(wú)所不及的程度。事實(shí)也證明,他們的雄心壯志已逐步成為現(xiàn)實(shí)。使用谷歌,用戶能夠訪問(wèn)超過(guò)80億個(gè)網(wǎng)址的索引。在訪問(wèn)谷歌主頁(yè)時(shí),你可以使用多種語(yǔ)言查找信息,查看新聞標(biāo)題,搜索超過(guò)10億幅的圖片,并能夠細(xì)讀全球最大的Usenet消息存檔,其中提供的帖子超過(guò)10億個(gè)。

        除此之外,谷歌的Logo中亦暗藏玄機(jī)。在這個(gè)鮮艷醒目的商標(biāo)上,細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn),“Google”中的字母分別使用了紅、黃、藍(lán)、綠四種顏色,緊鄰兩個(gè)字母的顏色不同。如此安排別有深意,其中蘊(yùn)涵了一道數(shù)學(xué)名題——四色定理。它曾是近代三大數(shù)學(xué)難題之一。

        那是1852年,畢業(yè)于英國(guó)倫敦大學(xué)的弗南西斯·格思里。在進(jìn)行地圖著色工作時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:

        制作地圖至少需要四種顏色,就可以給任何緊鄰的兩個(gè)國(guó)家涂上不同的顏色。

        這個(gè)結(jié)論雖然顯而易見。可嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明卻難于上青天。許多著名的數(shù)學(xué)家都對(duì)此進(jìn)行過(guò)研究。但均無(wú)功而返。這個(gè)懸而未決的問(wèn)題當(dāng)時(shí)被稱為“四色猜想”,引起了世界上很多數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)愛(ài)好者的關(guān)注。經(jīng)過(guò)前赴后繼的不懈努力,直到1976年,美國(guó)數(shù)學(xué)家阿佩爾與哈肯借助電子計(jì)算機(jī),連續(xù)工作了1200小時(shí),作出了100億個(gè)判斷,終于完成了對(duì)這個(gè)世紀(jì)難題的證明。“四色猜想”也由此成為“四色定理”。

        如此繁雜的證明,若讓人按同樣步驟演算,需要幾十萬(wàn)年的時(shí)間!正因?yàn)槿绱?,這個(gè)首次借助計(jì)算機(jī)證明的定理意義非凡。谷歌采用四色標(biāo)記的原因,就是為了凸顯計(jì)算機(jī)的超級(jí)計(jì)算能力。這與谷歌的專業(yè)背景和宗旨恰好吻合!

        本期“趣味圖形推理”答案

        C.第一個(gè)圖形左右翻轉(zhuǎn)得到第二個(gè)圖形,第二個(gè)圖形上下翻轉(zhuǎn)得到第三個(gè)圖形。

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