素數是我們每個人都學到過的,你一定還記得老師耐心地教過:大于1的整數如果只能被1和其自身整除,那么這個數字便被稱為素數,否則即為合數。素數因其特別的屬性而被很多數學家所鐘愛,在數學界,千百年來有許多數學家都在為能夠成功獲得一個更大的素數而奮斗。然而這卻是一項長遠而又艱巨的任務,大量的計算使得許多人將畢生的精力都花在了計算上,而在這龐大的計算之后,卻得到了個個令人失望的合數……
于是,數學家們開始冥思苦想,如果能夠發(fā)現可計算出素數的公式,那將是一件多么完美的事情,畢竟通過公式計算得到素數相比枯燥機械的猜測并驗證顯得輕松許多。基于這個目標,許多數學家都幻想著能夠得出一個萬能的“素數計算公式”,這其中便包括馬蘭·梅森。在梅森的數學世界里,他為數學界開發(fā)出了一個不錯的素數公式,那便是2p-1(P為素數)。梅森認為基于此公式計算得出的數字一定是素數,他只是草率地驗證了幾個并得出肯定結論后便撒手人寰。但隨著數字越來越大,計算量也愈加龐大,梅森素數的計算始終是數學界難以攻克的一道難題,盡管有人驗證出這個公式并不正確,但對梅森素數的研究仍在繼續(xù)。
為了能夠讓人類能夠更快地在這個領域有所斬獲,1996年初,美國的數學家兼設計師沃特曼編制了個能夠計算梅森素數的程序,他將這個程序發(fā)布到互聯網上供數學家以及愛好者們免費使用。程序的原理就像我們通過BT種子下載資源一樣的P2P技術:來自世界各地的計算機在運行這個程序的時候共同協作計算,并將計算的結果及時上傳并分享,如此一來就能夠大大提高計算梅森素數的效率,這便是著名的“梅森素數大搜索”(GIMPS)項目。
截止去年,人類一共找到了46個梅森素數,數學家們無一不視這些數字為稀世珍寶。而在GIMPS項目建立起來的13年間,人們通過這個項目已經找到了12個梅森素數,世界上有超過170個國家和接近18萬人都在參與追尋更大的梅森素數。全球約37萬臺計算機都在連接互聯網進行計算,而這些計算機的運算速度超過每秒鐘400萬億次,足以超過世界上任何一臺最先進的矢量計算機的運算能力,這便是同心協力的威力。
而就在近日,挪威的計算機專家奧德斯特林德通過GIMPS發(fā)現了人類史上第47個梅森素數,如果你想要知道它是什么,《Geek》可以把它的指數形式告訴你:2的42643801次方減1。如果你要問為什么不把數字直接列出來,我們只得無奈地告訴你,如果你向政府申請長約50公里的路段以供我們寫這些數字、為我們提供紙筆并包吃包住的話,我們會考慮開車將這12,837,064個數字給你沿途一個一個地寫下來……