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国王遗嘱与四色猜想

2007-12-29毛绍良

中学生百科·悦青春 2007年7期

  古时候,一个国王有5个儿子。5个儿子长大以后都有了一定的本领,也都作好了治理国家的准备。国王早就看透了他们各自的心事,又喜又忧。喜的是王子们有宏图大志,又有才能,做一国之主是再好不过了;忧的是5个儿子只有一个国家,闹得不好他们会互相残杀,弄得江山四分五裂。
  可是,国王终究不能看管王子们一辈子。他在死前留下了一份遗嘱,不久就一命呜呼了。王子们一面悲悼父亲的死,一面想早点看看那份遗嘱上写的是什么。
  其实那份遗嘱写的正合王子们的意。因为国王最终还是同意王子们瓜分国土,各自立国,不过,国王还提出一个附加条件,那就是每个小国必须与其他四国有一段共同的国境,否则,这个国不能分!
  王子们按照国王的遗嘱,开始瓜分国土。可是,他们万万没有想到,5个小国有共同的边境这一点无论如何也难以做到。他们5人绞尽了脑汁,分了几个星期,还是分不出来。到底怎么解决这个问题呢?他们只好去请教宫廷里最有学问的大臣,请大臣帮助。
  这个大臣左分右分,总是有两块国土没有共同的边界。他是个非常聪明的人,知道国王一定故意为难王子们。于是这位大臣苦思良久,去找五兄弟,告诉他们国王身边的贴身侍卫一定能给出答案。
  果然,这位侍卫从衣兜里摸出一个锦囊来,这是国王生前说好,要在王子们困难时打开的。垂头丧气的王子们个个喜形于色,急急忙忙去打开父亲留下的应急妙策,只见锦囊中的纸上写着:
  亲爱的儿:
  我的遗嘱是永远无法执行的,为的是使你们亲密团结,共同治理好这个国家。
  王子们读完父亲的信,全都若有所思。后来,他们再也没有提划分国家的事,凡事以国家大局为重,共同协商,把国家治理得很好。
  不过,国王那解不开的难题却流传下来,成为数学上的名题。它还有另外一种叙述方式:在一幅正规地图中,凡是有共同边界线的国家,都可以最多只用四种颜色着色,就足够能把这些国家区别开来。
  许多优秀的数学家为证明四色猜想耗费了大量心血,有的甚至花了一生的精力。而且一些著名科学家的证明也不断被推翻,反反复复。还好,计算机显示出它的神威,3台计算机用了120小时,把“四色猜想”变成了“四色定理”。
  四色定理的诞生证明了国王的遗嘱确实没有解。这个定理本身并没有什么实际价值,但对它的研究,使得数学的发展日新月异。有人从拓扑学上考虑,画出了国王要求的那种曲面,虽然在实际上不可能实现,不过对数学来说,意义却是深远的。
  
  编辑 李