互动科普

图为著名的“乌拉姆螺旋”，它清晰地显示了“从中心开始，将整数呈螺旋状排布时素数的分布位置”。尽管素数总是神出鬼没，在整数列中分布得非常分散和随机，但在右图中我们会发现一个很有趣的现象：素数似乎很喜欢挤在一条直线上。这到底意味着什么，至今仍是一个谜。

时至今日，依然有许多素数之谜等待破解。比如，像11与13那样只相差2的孪生素数，到底有多少对呢？它们是有限的还是无限的？再比如，任何一个大于4的偶数，是否都可以表示为两个素数之和呢？

素数，令人如此着迷！它那独特的性质和无穷的魅力，展现出了无数魔幻般的奇异现象和美妙绝伦的规律，并演绎出许多貌似简单却又极难探究的美丽猜想，千百年来吸引着一代又一代人不懈探索和苦苦追寻。假如有一天，你破解了素数之谜，你的名字毫无疑问将会载入人类的数学史册。

素数分布与乌拉姆螺旋

该图是数学家斯塔尼斯拉夫·乌拉姆（Stanislaw Ulam）发现的，因此被称为“乌拉姆螺旋”。它显示了从正中间一格开始，将1、2、3……等自然数按逆时针排成螺旋状时素数的分布位置。据说，1963年乌拉姆在参加一个学术会议时，无聊地在纸上纵横画线，无意之中发现了这个现象。图片资料来源：沃尔夫勒姆研究 （courtesy of Wolfram Research）

（本文发表于《科学世界》2013年第6期）