本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
几周前,佛罗里达州奥卡拉的帕特里克·拉罗什拥有的一台计算机发现了一个数学宝藏,一个新的已知最大质数。它被称为 M82589933,有 24,862,048 个十进制数字。如果您想了解更多信息,请查看我两年前为 Slate 撰写的(一年前更新)的文章。虽然我写的文章不是关于这个特定的已知最大质数,但我写过关于先前已知最大质数的文章,而 M82589933 是同一首歌的又一个变奏。
今天,我想通过记住这个新的质数,帮助你从内心深处体验它。
我不知道你怎么想,反正我是没办法记住一个 24,862,048 位数的。相反,我将使用二进制的魔力,记住一个更容易的 82,589,933 位数。最新的质数是梅森质数,这意味着它比 2 的幂少 1。在二进制中,数字仅使用数字 0 和 1 来表示。1 是 1,2 是 10,3 是 11,4 是 100,5 是 101,以此类推。任何 2 的幂都是 1 后面跟着一些 0。我们看到 2 是 10,4 是 100。这个模式还在继续:8 是 1000,16 是 10000,以此类推。在十进制中,如果你从一个 1 后面跟着一堆 0 的数中减去 1,你会得到一堆 9。(例如 1,000-1=999)。在二进制中,1000-1=111。任何比 2 的幂少 1 的数都是一串 1。
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新的质数是 282,589,933-1。在二进制中,它是一串 82,589,933 个 1。很简单吧。记住它的难点在于记住有多少个 1。做好准备,因为我也有一些想法。
首先,我们需要记住这个数字有多少个二进制数字。那就是 82,589,933。试试这个方便的短语:“四月的卷心菜玷污九月的芦笋。真是这样!”单词中的字母数对应于数字的位数,而且很容易记住,因为四月的卷心菜确实比九月的芦笋好(在北半球)。
现在我们已经记住了数字的位数,最好找到一种方法来跟踪我们在开始书写或背诵 1 时所处的位置。单词 TWENTY NINE 由 29 条直线段组成。因此,这是一种用计数标记来书写数字 29 的精巧方式。我决定扩展这个想法。首先,我寻找没有圆形大写字母的著名诗歌或短语。《独立宣言》、《葛底斯堡演说》、《荒原》和《贾伯沃基》都让我立刻失望了。很明显:我必须自己创作。以下是我写的一首诗,帮助你完成一切。用大写字母书写时,这首诗使用了 500 条直线段(不包括标点符号)。
便利的二十九
懒洋洋地躺着,
一种嘶嘶作响的亲和力
亲密的,陌生的
带有赞美诗般的碱度。
我们十二人考察结局。
湖,
眨眼,
一个墨黑的入口。
我们离开第五十行,
系上一个细小的百里香细枝。
像华尔兹一样我说话。
像时间一样我们行走。
如果你想写出新的质数,你可以用大写字母写这首诗 165,179 次——每个直线段都是数字 1——然后再加上 433 个 1。或者,如果你想背诵这个数字,你可以一边写下这首诗 165,179 次,一边在每一笔画中说出单词“一”,然后说“一” 433 次。
记忆 M82589933 仍然存在一些挑战。你如何跟踪你写这首诗的次数?当你在展示你已经记住了新的质数时,你可以去洗手间吗?如果你在写这个数的时候发现了一个更大的质数怎么办?我相信你会找到创新的方法来应对这些挑战,并沉浸在 M82589933 的全部辉煌之中。