. 142 . 产学研理论与实践科技经济导刊 2020,28(13) and Guide用易经诠释考拉兹猜想李 科( 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所 , 江苏 南京 )[ 摘要 ] 易经阐述万物与万数之变;白言规则揭示考拉兹猜想变化路径。本文用通俗易懂的语言将两者无缝连接,全面诠释了考拉兹猜想变化路径与易经的关系,旨在便于师生理解,从而促进青少年增强对未知问题及传统文化的探索兴趣。[ 关键词 ] 3x+1 猜想;冰雹猜想;考拉兹猜想;白言规则;数论;易经[ 中图分类号 ] G[ 文献标识码 ] C[ 文章编号 ] 2096-1995(2020)13-0142-023x+1 猜想 ( 考拉兹猜想 ) 是名震世界家喻户晓的难题,可表述为:对于任意正整数,若是奇数,则乘 3加 1;若是偶数,则除以 2。反复计算,终将回到 1。由于极其困难,近百年几乎没有丝毫实质进展,被学界称为第二个费马问题。易经起源于中华上古,是阐述天地间万象变化的古老典籍,可谓博大精深。其中阴阳之说,万变之法更是玄幻。
但只道出从无到有直至万象之路,却没有详解归元之法。其中阴阳在数字上分别对应偶数和奇数;归元的内涵与“九九归一”是相通的,后者又是中华儿女家喻户晓的一个成语,它起源于珠算,具体含义为:算来算去最终还是要还原。可惜现在仅表示归根结底之意,而原意已经被淡忘的差不多了。至于易经,别说通晓经理,泛知的人都不多了。那么这二者甚至珠算又有何具体的关系呢?为便于理解,本文用通俗易懂的语言给“白言规则”赋予了新的含义,将其与易经相关联,化虚为实。欲知究竟,相信读完文章你就清楚了。1 白言规则说道冰雹猜想就不得不提“白言规则”(LiKe’s rule),它揭示了该猜想的变化路径:对于任一正整数,若是奇数,则对它乘 3 加 1;若是偶数易经古籍集合,则对它除以 2易经古籍集合,循环计算,最终都将转变为“3 n -1”形式的数 (LiKe’s ),再不断降至 8 并经 4,2 回到 1(2 3 =3 2 -1)。文献[1,2]详细的说明了得到3 n -1 的过程,而且验证也是极其方便的,在此不赘述。这其中的奇数偶数分别对应易经中的“阳”和“阴”( 阴阳相交致使只需研究奇数 );与其相关的奇偶运算法则就是“两仪”;有此两仪后自然就出现三才、四象、五行、六合、七星、八卦等直至千变万化,这些对应于冰雹猜想过程中千差万别的数字。
那么无极和太极呢?太极就是任一正整数;而在此之前的没有数对应的就是无极。2 阴阳双生在文献[2]中笔者提到了 3 2n-1 -1 和 3 2n -1 都可变化到 (3 2n -1)/4,还将3 n -1形式的数形象的称为“家庭数”。但却没有细述,想来有必要稍加展开,便于让师生理解。全体 3 n -1 形式数的集合为 LiKe 第二数列(2, 8, 26, 80, 242, 728, 2186, 6560, 19682, 59048, , , , , …)。其中又可细分为 3 2n-1 -1 和 3 2n -1 两种形式,如 2,26,242 等为奇数形式的 3 2n-1 -1(阳);而 8,80,728 等为偶数 3 2n -1 形式(阴)。阳阴两数在两仪法则下数步变化如下:(1)(2)所形成的新数 (3 2n -1)/4 在白言规则下又必会转变为新的3 n -1 形式的数,如 (阳)和 (阴)都会转变到再经过相同的步骤变至2186(阳),此数又会与6560(阴)结合为新的家庭数。这就是家庭数及归元过程中必得阴阳双生的道理。
3 九天九地(3 2n -1)/4 仅为 3 n -1 阴阳家庭数的胎孕数,其为偶数,只有再经过一次变化才有阴阳之变,即变为 (3 2n -1)/8=(9 n -1)/8。所有 (9 n -1)/8 形式的数即为白言“九方集”(1, 10, 91, 820, 7381, 66430, , , , …)。而这其中的项:1=9 0 +0;10=9 1 +9 0 ;91=9 2 +9 1 +9 0 ;820=9 3 +9 2 +9 1 +9 0 ;7381=9 4 +9 3 +9 2 +9 1 +9 0 ;…皆为九方和,所以无论万变还是阴 ( 地 ) 阳 ( 天 ) 最终都会演至九九;而在此过程中 3 2n -1 和 3 2n-1 -1 阴阳皆归于九,也就是所谓的无论是“善守者藏于九地之下”还是“善攻者动乎九天之上”,最终都汇集与九九。所以九既可以为九阳也可以为九阴,且在天在地皆为最高的仙宫 - 九宫。4 九九归一九九虽至高无上,但物极必反。不过九为天地之最,能证明得到九九已经是难如登天,还要证明其归一岂不是比登天还难?确实如此,强行不易,但退一步海阔天空,巧妙破解“珍珑棋局”。
九方和均源自 3 n -1(LiKe 第二数列),但 3 n -1 可不仅仅只变化至九方和,在达到九方前它还可直接除以 2 变化到 3x+1(冰雹数):LiKe 第 二 数 列:2, 8, 26, 80, 242, 728, 2186, 6560, 19682, 59048, , …;冰雹数数列:1, 4, 13, 40, 121, 364, 1093, 3280, 9841, 29524, 88573, …。之所以叫冰雹数,是因为:1=3*0+1;4=3*1+1;13=3*4+1;…前项为 x,后项必为 3x+1。插一句:其实从冰雹数到阴阳基金项目:自然科学梦想基金 ()。作者简介:李 科(1985.05-),男,江苏南京人,博士研究生,能源与材料,诗人,科普作家,助理研究员,博士研究生。