用两条线交织的写法,讲述了数学家们历经三个世纪证明费马最终定理的故事。
主角是一名同时在书店和居酒屋工作的日本青年——河西胜仁。他因为管理自然科学区的书籍,渐渐对数学产生了浓厚的兴趣,并开始计划研究与费马定理的课题并进入大学学习数学。香织是居酒屋的常客,觉得小河学习数学会很难,因为数学似乎离普通人生活很远。但小河并没有打消对数学的兴趣。
小河有一项特殊技能,读完一本书后梦境会与书之间产生神奇的连结,让小河可以穿越到书中的场景。小河开始尝试向香织讲述费马最终定律的产生和证明过程。
要讲数学就离不开古希腊。数学发展似乎止步不前了,直到欧洲中世界和文艺复兴之后,一大批科学家涌现出来,费马也于这一时期提出费马最终定理。有意思的是提出这个令数学家困惑360年的难题的费马并不是一名数学家,而是一位律师。
在证明费马最终定理的过程中,最先登场的是欧拉。他花了7年时间对费马小定理进行了扩充,得到欧拉定理,随后继续对最终定理进行攻克。欧拉晚年双目失明,无法再继续进行数学计算的推演。苏菲·姬曼将费马最终定理分为除得尽和除不尽两种情况,以此为基础另外两名法国数学家证明出了n等于5和7时费马最终定理成立的情况。拉梅和高斯一度以为自己将解开这一难题,但最终两人也折戟而归。
直至50年后俄罗斯贵族沃尔夫斯凯尔在示爱被拒准备自杀之前翻开了库莫尔的著述,他看到其中的逻辑缺陷,开始漫长的证明过程。沃尔夫没有证明出来,但在死前,他捐赠出10万马克赠送给最终证明出来的人。
同一时期数学家庞加莱提出“庞加莱猜想”,进而创立了拓扑学这门学科和模形式。二战爆发数学家图灵找到将计算机械化的方法——计算器,为证明费马最终定理提供了有力工具。日本数学家谷山和志村将模形式和椭圆曲线结合起来提出谷山志村猜想。
怀尔斯在自己的房子中专门辟出一个小阁楼,冥冥之中受到指引研究椭圆曲线。他在七年的证明过程中不断将各种数学理论成果融入到证明过程中,最终证明出了费马最终定理。
香织也在了解数学家们故事的过程中逐渐发现自己对当前编辑工作和公司的不满情绪,油然而生出对数学的兴趣。最终,她决定回到老家当一名数学老师,让孩子们能够从小感受到数学的魅力。小河和香织在逐渐的交往中萌生出不可言说而意味深长的情愫,在故事的结尾,两个人要暂时分隔两地,但两人之间的故事并没有结束。
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