谷歌標(biāo)識(shí)與數(shù)學(xué)

林革

在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，美國(guó)的Google（谷歌）可謂大名鼎鼎。這家于1998年9月4日成立的搜索引擎公司。一直致力于互聯(lián)網(wǎng)搜索、云計(jì)算、廣告技術(shù)等諸多領(lǐng)域，開發(fā)并提供了大量基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品與服務(wù)，現(xiàn)已成為全球同行業(yè)的龍頭老大。

谷歌誕生于美國(guó)斯坦福大學(xué)的一個(gè)學(xué)生宿舍里。那時(shí)，正在攻讀計(jì)算機(jī)博士學(xué)位的謝爾蓋·布林和拉里·佩奇經(jīng)過慎重考慮。決定休學(xué)成立一家提供搜索服務(wù)的公司。雄心勃勃的兩個(gè)創(chuàng)始人為公司取了個(gè)頗有深意的名字——Google，它的讀音隱喻著另一層的含義，那就是數(shù)學(xué)術(shù)語“古戈?duì)枴保╣oogpl）?！肮鸥?duì)枴睂?shí)際上是一個(gè)計(jì)數(shù)單位，表示的是10¹⁰⁰。這個(gè)數(shù)可以認(rèn)為是個(gè)現(xiàn)實(shí)界限，因?yàn)橛钪骈g任何一個(gè)實(shí)際量都不會(huì)超過它。

比如，地球的面積約為510000 000 km²，如果用平方毫米來表示，也只不過是5x10²⁰mm²。地球的體積為1083 000 000 000 km³。如果我們用立方毫米來表示，那也只有1030 mm³。1 mm³相當(dāng)于一枚大頭針的針頭的大小，里面最多可以容納10粒細(xì)沙。那么整個(gè)地球的體積內(nèi)，也只能容納10³¹粒細(xì)沙，這個(gè)數(shù)字仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于“古戈?duì)枴?。再比如，目前世界上最高速的電子?jì)算機(jī)每秒可以運(yùn)算10億億（10¹⁷）次，即便假定它從宇宙形成時(shí)（距今約200億年）就開始運(yùn)算，那么到今天，它的全部運(yùn)算次數(shù)也達(dá)不到10¹⁰。

由此可見，“古戈?duì)枴钡臄?shù)據(jù)之巨匪夷所思，讓人難以置信。這也就不難解釋兩位創(chuàng)始人取名Google的緣由了，即期望谷歌搜索的信息量達(dá)到無所不包、無所不及的程度。事實(shí)也證明，他們的雄心壯志已逐步成為現(xiàn)實(shí)。使用谷歌，用戶能夠訪問超過80億個(gè)網(wǎng)址的索引。在訪問谷歌主頁時(shí)，你可以使用多種語言查找信息，查看新聞標(biāo)題，搜索超過10億幅的圖片，并能夠細(xì)讀全球最大的Usenet消息存檔，其中提供的帖子超過10億個(gè)。

除此之外，谷歌的Logo中亦暗藏玄機(jī)。在這個(gè)鮮艷醒目的商標(biāo)上，細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，“Google”中的字母分別使用了紅、黃、藍(lán)、綠四種顏色，緊鄰兩個(gè)字母的顏色不同。如此安排別有深意，其中蘊(yùn)涵了一道數(shù)學(xué)名題——四色定理。它曾是近代三大數(shù)學(xué)難題之一。

那是1852年，畢業(yè)于英國(guó)倫敦大學(xué)的弗南西斯·格思里。在進(jìn)行地圖著色工作時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：

制作地圖至少需要四種顏色，就可以給任何緊鄰的兩個(gè)國(guó)家涂上不同的顏色。

這個(gè)結(jié)論雖然顯而易見?？蓢?yán)格的數(shù)學(xué)證明卻難于上青天。許多著名的數(shù)學(xué)家都對(duì)此進(jìn)行過研究。但均無功而返。這個(gè)懸而未決的問題當(dāng)時(shí)被稱為“四色猜想”，引起了世界上很多數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)愛好者的關(guān)注。經(jīng)過前赴后繼的不懈努力，直到1976年，美國(guó)數(shù)學(xué)家阿佩爾與哈肯借助電子計(jì)算機(jī)，連續(xù)工作了1200小時(shí)，作出了100億個(gè)判斷，終于完成了對(duì)這個(gè)世紀(jì)難題的證明?！八纳孪搿币灿纱顺蔀椤八纳ɡ怼?。

如此繁雜的證明，若讓人按同樣步驟演算，需要幾十萬年的時(shí)間！正因?yàn)槿绱耍@個(gè)首次借助計(jì)算機(jī)證明的定理意義非凡。谷歌采用四色標(biāo)記的原因，就是為了凸顯計(jì)算機(jī)的超級(jí)計(jì)算能力。這與谷歌的專業(yè)背景和宗旨恰好吻合！

本期“趣味圖形推理”答案

C.第一個(gè)圖形左右翻轉(zhuǎn)得到第二個(gè)圖形，第二個(gè)圖形上下翻轉(zhuǎn)得到第三個(gè)圖形。