无论人们花费多大的精力都不能找到所有的质数,于是产生了用式子来表示质数的强烈愿望。
法国著名数学家梅森(1588—1648)曾经研究过形状为2 p -1的数,发现 p 如果是合数,那么2 p -1肯定不是一个质数。例如 p =9时,
也就是说2 p -1=511不是质数。于是他猜想当 p 是质数时,则2 p -1就是一个质数了。其实这个猜想是不正确的,如 p =11时,
是合数。
但是他本人对2 p -1形式的数仍是很感兴趣的。他证明了当 p =2,3,5,7,13,17,67,127,257时,2 p -1都是质数。由于梅森在这个问题上做出的贡献,大家把形状为2 p -1的数叫作梅森数。然而,他的研究还是有错误的。首先 p =67及 p =257时,2 p -1不是质数;其次,当 p =19,61,89,107时2 p -1是质数,而他本人遗漏了。
值得一提的是当 p =67的情形。长期以来有人怀疑2 67 -1不是质数,但又说不出道理来。因为数字太大,当时没有电子计算机,实在很难检验。
直到1903年10月,美国数学家协会举行学术报告会,大会邀请哥伦比亚大学教授科尔上台发言。科尔向来沉默寡言,沉默到什么程度,读者看下去就可以知道了。
只见他从容地走上讲台,一句话也不说,就用粉笔在黑板上运算起来。
他先算出2 67 -1的结果,然后再转过身来,还是一言不发地走到黑板的另一边,做了个直式乘法:193 707 721×761 836 257 287。听众在议论,这家伙在干什么啊?
他始终没有讲过一句话,就结束了这次“报告”,回到自己的座位上。过了一阵,大家发现,两边的计算结果完全一致,终于领会了他的“报告”含义,爆发出热烈的掌声。
为什么呢?因为这说明2 67 -1是一个合数,而不是质数,解决了200年来没有解决的问题。要知道,对上台作报告的教授报以掌声,这在数学家协会是第一次,也是仅有的一次,科尔的无声报告却赢得了崇高的荣誉。