八十年以前,已知的乘法運算方式只有一種,就是在課本上所學到的常規豎式計算方法。
當進行位數少的數字相乘時,豎式計算方法是非常快捷、方便的,但若是計算數百萬位數或數十億位數的乘數之間的相乘時,豎式計算方法就顯得無能為力了,例如,計算圓周率或者尋找更大的質數。
後來出現了『karatsuba 算法』,將數字的乘數分解成更小的部分,並重新組合這些部分,這種方式可以用少量的加法和減法來代替大量的乘法。
這一算法完成計算,只需要需『2 的n次方』次個位數的相乘,而不是之前的『n的平方』次。
後來又有兩位科學家一起,利用『引入快速傅立葉變換』的方式,來對大數相乘算法進行改進,只需要『nxlog nxlog(log n)』次個位數的相乘,就可以完成大數相乘計算,其中 log n是n的對數。
這一改進是跨越式的創新,後續大數相乘算法的持續改善,都是以這種方法為基礎進行。
王浩的研究成果也同樣是以『引入快速傅立葉變換』的方式進行,才會用『是改善、也是創新』來形容自己的成果,他的講解也是從『傅立葉變換算法』開始的。
以『傅里葉變換算法』展開,輔助其他的計算手段,構建出一個包含『結果』數字區域。
這就是創新的地方。
他的研究並不是正常進行一步步的計算,而是劃定了『可能成為結果的數值集合』,比如,25*25,就可以簡單劃定結果在400到900的區間,通過一些必要的篩選,比如『尾數是5』,把集合裡面的數字一個個划去,直到最後只剩下一個數字,就確定為最終結果。
當然,超大數相乘要複雜的多,引入『快速傅里葉變換』並輔助其他計算方法,劃定的範圍會更加精準。
如果是計算『25乘25』,可以直接圈定範圍就是在『725、625、525』三個數字之間,而後可以迅速排除725和525,最終得到結果625。
「在對比每一個位數的數字後,就可以把範圍繼續縮小……」
「每一個進位數相乘的結果,都可以幫助繼續排除範圍內的數字,越是高位數,排除的範圍就越大,我們可以看到,當接近最高位數時……」
「涉及到更精準的篩選,就需要用到……」
隨著講解慢慢的展開,台下眾人都變得非常認真,同時也非常的感興趣,因為他們聽到的是一個非常新穎的計算方式。
在此之前,所有的乘法計算方式,都是按部就班、一步步的進行計算,而不是圈定一個集合去做篩選,新的方式更像是『人腦思維』、『模糊數學』的手法。
類似於『人腦』、『模糊數學』只是最開始圈定範圍的部分,後來的一步步篩選,則都是詳細的計算。
第一排的評委席上,一頭白髮的約瑟夫-斯發基斯小聲對沃爾夫岡-基利安說道,「我看了他的論文,知道這種方法,只不過不清楚是否準確,也不清楚計算次數是否和論文上說的一樣少。」
「現在,我確定了。」
約瑟夫-斯發基斯說著有些得意,「是我堅持留下了這篇論文。」
沃爾夫岡-基利安笑道,「確實很有意思,方法很新奇,邏輯非常嚴謹,應該是沒有問題的。這會是乘法的一次創新,非常有意義的創新。」
台上。
王浩講解的非常細緻,又用了半個多小時,才把所有的『篩選步驟』一一講解完畢。
隨後,他雙手撐著講桌,面帶微笑的總結道,「通過這一套篩選流程,最終只會得到一個數字。那就是最終結果。」
「按照這個方法,當計算超大位數乘法時候,需要的計算次數,少於『三分之nxlog n』次計算,應該已經是目前已知最快的方法之一了。」
台下安靜了一下。
隨後,稀稀拉拉的掌聲響起,接近著掌聲越來越大,快速充斥了整個報告廳,並持續了很長時間。
第二排中間,有個人沒有鼓掌。
是戈爾利克斯。
昨天戈爾利克斯的報告被王浩證實是錯誤的,他回去以後審視了整個過程,就像是王浩當場指出的那樣,確實是存在錯誤的。
但是,戈爾利克斯可不會因此感激王浩,或者說,只要不是傳說中的聖人,都不可能在被當眾指出錯誤後,會對指出錯誤的人心生感激。
戈爾利克斯是丟了個大臉,走在路上還被其他人指指點點。
當然主要原因是他的報告錯誤,但也不由得對於王浩暗中生恨,千萬不要指望頂尖的學者會心胸狂廣、會包容、會審視自己的錯誤之類。
頂尖的學者,多是喜歡鑽牛角尖的一類人,他們或許不在乎很多日常的事情,但涉及到專業學術領域的問題,好多比普通人更加小心眼、更加記仇,有些頂尖的學者,甚至會因為研發領域對立,而互相看不上眼、見面根本不說一句話,甚至會變成仇人。
戈爾利克斯就是這樣一個人,他來聽王浩的報告,可不是為了『學到東西』,而是為了找機會『奚落』對方,對方的報告安排在第二天下午,肯定就只是個小成果。
一個小成果?
還有臉到stacs會議上作報告?這麼多人都來『捧場』,結果是多麼讓人失望啊!
戈爾利克斯都已經想好了台詞,只是沒有想到,王浩的成果會這麼大,大到直接創新了一種『篩選式』的乘法計算方式。
他快速在腦中做了計算,知道王浩所說『計算次數少於三分之nxlog n次』並不是誇大,說『最快的計算方式之一』,甚至還是謙虛了。
這種新方法可能會讓計算次數,少於『五分之nxlog n次』,也會成為超大數乘法計算的最快方法。
但是,他還是找出了問題。
當報告廳還存在稀稀拉拉的掌聲時,戈爾利克斯猛然站了起來。
頓時,會場安靜了。
所有人都看向了戈爾利克斯,並且露出了感興趣的目光,他們都知道戈爾利克斯和王浩的矛盾,想看看戈爾利克斯是要說什麼。
戈爾利克斯開口問道,「王浩先生,你如何證明,利用這種方法,最終只會得到一個數字?」
「你的方法是圈定範圍以後做篩選,但你如何證明,你的篩選過程是完善的?會篩選掉所有非結果的數字?」
這個問題讓會場眾人一愣,不少人也跟著點點頭。
好多人跟著思路都理解了過程,他們也覺得篩選機制已經完善,但感覺就只是感覺,篩選機制有一絲不完善,報告可以說就是錯誤的。
戈爾利克斯的提問很有水平,可以說是問出了不少人的心聲。
所有人重新看向台上。
王浩則是微微一笑,開口說道,「感謝戈爾利克斯先生的問題,因為,這正是我接下來的工作。」
「一個反推流程的證明!」
他走到左側一個空白的白板前,寫上了一行話,「假設,通過篩選得出兩個不同的數字,a和b……」
然後他從最後一步的篩選機制開始,做出了一一的驗算,並分別記下a和b的性質。
通過對照慢慢就發現——
a和b的位數相同;a和b的最高位數字相同;a和b的個位數字相同;a和b的中間區域數字相同;a和b……
連續的驗算,很快得到一系列相同性質。
王浩完成了最後一步驗算,朝著台下展示了白板上的內容,點頭道,「應該不用繼續了吧?a和b的所有位數數字都相同,可以得出結論,a和b是同一個數字。」
「所以,可以確定,篩選機制是完善的!」
頓時。
台下掌聲雷動、經久不息。
滿頭白髮的老約瑟夫,直接走到牆旁的柜子上,拿了頂上放置的香檳酒,走到台上遞給了王浩,大喊著說道,「還可以提前確定,你的論文是最佳!」
王浩接過了香檳酒,和老約瑟夫握手表示感謝,「謝謝!老約瑟夫。」
「這是你應得的!」
老約瑟夫說著還給了他一個擁抱。
在兩人的互動中,掌聲變得更加熱烈,第二排的戈爾利克斯躺坐在椅子上,盯著講台上的王浩看了許久,最終也和其他人一起,用力的拍了幾下巴掌。
這個研究,他無話可說。