无处不在的素数

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  大家都知道素数是一种比较特殊的数,它并不只出现在数学专业的研究中,随着素数越来越多地被人们所熟知,其它许多领域的人士也不断发现素数的普遍存在.可以毫不夸张地说,不管是在自然界,还是在人类社会,你都可以轻易找到素数的足迹和印记.
  比如说,多年来大量的实际观测数据表明,蝉的生命周期大都为素数.科学家发现,在北美洲北部地区其周期为17年,而在北美洲南部地区则为13年.为什么是17和13,而不是其他数字呢?进化论给了这个问题一个比较合理的答案.科学家解释说,蝉在卵孵化以后,幼虫用生命周期中的较长时间——数年甚至十几年“潜伏”在地下,靠吸取植物根茎的汁液为营养,然后在某一刻钻出地面并爬上树干,此后的短短数周,它们完成产卵的使命后就结束一生.蝉在进化的过程中选择素数为生命周期,可以大大降低在地面与天敌遭遇的几率.比如说,如果蝉的生命周期是12年,则它与那些生命周期为1年、2年、3年、4年、6年及12年的天敌都可能大面积相遇,而使得种群生存受到威胁.而17和2、3、5、7都没有公约数,因此选择17年这个周期,蝉可以更好地躲避天敌.可见,蝉的生存策略讲究的就是以素数为周期,从而躲避天敌以更利于自己生存.
  在西方社会,人们最忌讳的一天就是13号,尤其是13号的星期五.大多数的西方人认为素数13是不祥数,这源于《最后的晚餐》.故事说的是,基督教主耶稣与13门徒共进晚餐,坐在第13位的人是犹大,正是由于第13者犹大的出卖,耶酥被钉死在十字架上.据说耶稣被钉死在十字架上的日期又是13号,因此信奉基督教的西方人厌恶13就在情理之中.同时古老的文献显示,夏娃、亚当吃禁果之日也是13号.由于13这个素数意味着不幸和背叛,所以在西方,人们总设法绕开或跳过它,或者干脆在13号这一天闭门不出.时至今日,西方的很多旅馆和办公大厦没有第13层楼,有些航空公司没有第13号班机,甚至没有第13排座位,12号以后是12号半,接着就是14号,宴会厅的餐座,12号紧邻着14号.
  与此形成强烈对比的是,同为素数的7却被西方视为神的数字,尤其是777更是吉中之吉.有趣的是,素数7还是韩国酒商眼中的“富贵”和“发财”数字.韩国人普遍有喝酒的嗜好,精明的韩国烧酒制造商们不仅讲究烧酒的质量和产量,而且还在每瓶烧酒的容量上动了脑筋.这就出现了在韩剧中我们经常看到的场景:两个朋友在一起喝酒,一人一杯地喝,最后的情形一定是酒瓶中只剩下一杯酒.那怎么办呢?只有再拿一瓶啦.原来在韩国的酒吧和餐馆里,喝烧酒的杯子都是特制成同样规格的,用这样的杯子装酒,一瓶烧酒只能倒满7杯,不多也不少.这正是韩国商人煞费苦心之处.因为7是素数,在1~10之间它只能被1和7整除,也就是说,只有1个人独自喝酒或7个人一起喝酒时,才能恰好把一瓶酒分完,而在其他的情况下都需要继续拿酒.
  另外,在密码的制作上,素数也是至关重要的.密码所取的素数常常决定解码人破译的时间,即密码取的素数越大则破译的时间越长.这也就是数学家们为什么热衷于寻找最大素数的原因!
  最后我们再来看看美国NBA超级巨星们的号码,公牛队的“飞人”迈克尔·乔丹为23号,骑士队的“小皇帝”詹姆斯同样也是23号,而效力于火箭队的我国“小巨人”姚明是11号.不难看出他们的号码都是素数,其中除了个人爱好的原因,篮球明星们选择素数作为自己的号码或多或少暗合素数的特征,因为素数除1和自身以外没有其它约数,所以他们用素数号码悄悄流露自己的特别之处,暗示自己的独一无二和自己在球队里的重要.由此我们不难理解,素数号码为何受到体育界“大腕”们的青睐,这是否也给众多fans们在热烈追捧之余以数学的启示呢?
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