在17世紀,法國的數學巨擘費馬對質數的性質展開了深入研究。他定義了一種特殊的數,即費馬數F(n) = 2^(2^n) + 1。當n取0, 1, 2, 3, 4時,F(n)分別為3, 5, 17, 257, 65537,這些數都成了質數。然而,當n增大至5時,費馬數F5=4294967297變得異常龐大,費馬并未繼續驗證。多年后,瑞士數學家歐拉證明,F5并非質數,而是641和6700417的乘積,這揭示了費馬關于所有F5為質數的猜想是錯誤的。此后,數學家們再也沒有發現任何一個費馬數是質數,所有的費馬數都是合數。與此同時,法國數學家梅森也提出了一項關于梅森素數的猜想:當p為質數時,2^p-1也是質數。梅森通過驗算發現,當p=2, 3, 5, 7, 17, 19時,2^p-1都為質數。后來,歐拉證明了p=31時,2^31-1亦為質數。然而,隨著p值增大,驗證過程變得極為復雜。p=11時,2^11-1=2047被證實為合數,23和89是它的因子。梅森留下的p=67, 127, 257三個梅森數,由于數值過大,直到250年后,美國數學家科勒才證明2^67-1=193707721×761838257287,是一個合數,這是第九個梅森數。20世紀,數學家們相繼證明了第10個梅森數是質數,而第11個梅森數則是合數。這些發現進一步證明了質數的分布是無規律的,這給尋找質數規律帶來了巨大挑戰。如今,數學家們發現了最大的梅森數,其數值為2^32582657-1,擁有9808357位。盡管人類能夠找到巨大的質數,但質數的規律依然難以捉摸。這些質數的歷史故事,不僅展示了數學的奇妙,也揭示了人類對數學探索的不懈追求。