原因之一 对四色猜想证明的问题发生了旁移
笔者认为,人们走不出“面的数量”怪圈的主要原因之一,是对四色猜想证明的问题发生了旁移。
为了说明这个问题,笔者在这里打一个比喻(本人知道任何一个比喻都是蹩脚的道理)。这好比分散居住在各大城市的一大家族人,由这一大家族人分生出两个问题:一个是这一大家族人的探亲来往的问题(即探亲路线问题);另一个是这一大家族人的人与人之间关系的问题(即血缘关系问题)。大家都明白,探亲路线问题与这一大家人的人数和分居点有着密切联系,而血缘关系问题与这一大家人的人数和分居点没有什么联系,却与几代亲、称谓有着密切联系,假如这一大家族人是属于“四代亲”,那么,不论这一大家族人有多少个人,仅用“四代亲”的称谓就足以将他们之间的关系表述清楚。据此,可以说,四色猜想命题中“图的面与面之间的关系”就好比这一大家族人的“人与人之间的血缘关系”,“颜色区分”就好比血缘关系的“称谓区分”。笔者打这个比喻,其意思是说,四色猜想命题的本质属性是类似于“血缘关系问题”,不是类似于“探亲路线问题”,说人们对四色猜想证明的问题发生了旁移,就是指当今人们对四色猜想证明的问题不是“这一大家族人的血缘关系问题”,却是“这一大家族人的探亲路线问题”,因而,人们在研究四色猜想命题时也就自然地把面的数量当做一个决定因素,并把提升面的数量作为验证四色定理的一个目标去追求。从弗南西斯·葛斯里的胞兄弗德雷克·葛斯里到著名数学家德·摩根、哈密尔顿爵士,直到今天的四色猜想研究者们,都是把面的数量作为四色猜想的一个决定因素。当年曾是爱因斯坦导师的闵可夫斯基教授之所以自置于“挂起黑板”的窘境,数学家斯蒂芬之所以会闹出“染色游戏,不堪一击”的笑话,20 世纪 70 年代美国数学家阿沛尔教授和哈肯教授之所以动用三台超高速电子计算机对四色定理作出验证,无一不是把面的数量作为四色猜想的一个决定因素,无一不是把“面的数量”突破作为四色猜想研究的目标去追求。这也是人们把四色猜想定之为“真的机器证明”的根本原因所在。
从以上事实看出,人们之所以走不出“面的数量”怪圈,其中一个重要原因就是对四色猜想所证明的问题发生了旁移。
原因之二 误读“地图”一词,漏缺了物体表面这个要素
四色猜想的研究者们之所以置身于“面的数量”怪圈中走不出来,另一个重要原因就在于没有真正读懂四色猜想命题中的第一个关键词——“地图”。一直以来,人们把四色猜想命题中的“地图”理解为“空中楼阁般的图”。其实,这种理解是不正确的。笔者对四色猜想命题中的“地图”一词的解读是:所谓“地图”就是展现在球体(平体)表面由若干个面组成的图。所谓“图”,就是展现在物体表面并由若干个面组成的整体。据此,在四色猜想这一命题中,物体表面、图、面、色四者是四个要素。球体(平体)表面是物体表面的缩影,物体表面是图的载体,图是若干个面组成的整体,面是组成图的主体,色就是区分区域的“角色”。物体表面、图、面、色这四者关系反映出来的内在规律,正是四色猜想为什么能够成立的科学依据。因此,可以说,研究四色猜想,物体表面、图、面、色这四个要素都十分重要,缺一不可。如果漏缺了某个要素,那么,对四色猜想所作出的数学证明及得出的证明结果,必然经不起科学的验证,对四色猜想诚然也不可能作出科学的正确的证明。人们研究四色猜想老是游走于“面的数量”怪圈之内,其错误就在于把地图看作为空中楼阁般的图,不是把它理解为展现在一个载体上面的图。因而,在研究四色猜想时,自然也就漏缺了物体表面这个要素,忽视了图的载体——物体表面客观存在的作用。
原因之三 只局限于对地图四色区分现象的研究
这也就是说,人们在研究四色猜想时,过于专一地对地图四色区分现象的研究,没有把四色猜想研究的触角伸展到“展现在其他物体表面的图”的范围。
对于球体(平体)表面的图仅需用四种颜色区分,环体表面的图仅需用五种颜色区分,其他物体表面的图仅需用颜色区分的种数也不同的事实,我相信,四色猜想的研究者中不乏知道之人。可是,为什么没有人把这些物体表面的图与其仅需用颜色区分的种数联系起来进行逻辑分析,研究它们仅需用颜色区分的种数之不同的原因所在呢?相反地,四色猜想的研究者们却痴迷于展现在球体(平体)表面的由 5 个、12 个、39 个、100 个…… n 个面组成的图能否做到四色区分的问题的研究,沿着“面的数量”怪圈转转悠悠,完全走不出“面的数量”这个怪圈,甚至得出“四色猜想为真的机器证明”的定论。这不能不说是一种遗憾。