泗水第一中学刚刚建成的多媒体阶梯教室前正在举行揭牌仪式，县长、县教育局的领导都参加了，规格相当高，本来一个泗水第一中学小小的教室落成根本请不动这些县里的大人物参加的，他们之所以会来还是因为有一个人出席了，那就是多媒体阶梯教室的捐献者，猛犸科技的老板，国内著名的数学家，国内最年轻的教授级研究员刘猛先生。
县长亲切地跟刘猛握手，由衷地说道：“刘教授，泗水一中非常感谢你的慷慨解囊呀，本县能多出几个你这样的人才就是大幸啦。”
县教育局长和校长等人也是一顿恭维之声，当初刘猛的班主任也插一句嘴，说道：“当初刘猛在班上就表现与众不同，我就看出他将来定然不凡，果然如此啊。”
刘猛心里想笑，这个班主任还真有意思，实际上刘猛当初在班级并不太受班主任喜欢，大概就是因为他太特立独行了，属于那种成绩很好，但是不太听话的学生，上课就是埋头看书根本不鸟老师的那种，班级上出了这种学生，作为老师也是丝毫没有成就感的，肯定就不是那么喜欢。
校长明显有些不爽班主任李德金，心想这种场面哪有你说话的地方，两个领导还没说几句话呢，我都还没来及发言呢，你就上去掺合，懂不懂规矩啊，忙堆满笑容说道：“学生们都翘首企盼呢，刘先生还是快开始您的演讲吧，我都拭目以待学习一下，说不定我还能再进步进步呢。”
刘猛当下对着几人点了点头，走上了讲台。
“在坐的同学们我想可能很多都很厌恶数学，一看到那些一堆堆的公式就头疼，然而真正喜欢研究数学的通常会觉得数学很好玩，那么数学到底哪里有趣了，数学之美又在哪里？我先用几个老少咸宜的算术问题，以定理、趣题甚至未解之谜等各种形式带领大家窥探数学世界的一角。不少问题背后都蕴含了深刻的数学知识，触及到数学的各个领域。希望从小数学就不及格的同学们能够喜欢上数学这门充满乐趣的学科。”
“第一个小问题，数字黑洞 6174，任意选一个四位数，当然数字不能全相同，把所有数字从大到小排列，再把所有数字从小到大排列，用前者大的数减去后者小的数得到一个新的数。重复对新得到的数进行上述操作，7 步以内必然会得到 6174。是不是很有趣呢？这样说大家可能理解的不太直观，好吧，那下面我来举一个例子，例如，选择四位数 6767：7766 - 6677 = 1089；9810 - 0189 = 9621；9621 - 1269 = 8352；8532 - 2358 = 6174；7641 - 1467 = 6174……6174 这个‘黑洞’就叫做 kaprekar常数。对于三位数，也有一个数字黑洞495。同学们课下不妨试验一下这些有趣的现象，实际上从这个问题出发，我们还能提出一个问题，那就是除了三位数、四位数有数字黑洞，那么五位数、六位数、七位数有没有呢？”
才第一个小问题说完，在场的所有人都被刘猛的演讲吸引住了，这些知识可不是那些高中老师能够讲出来的，实际上泗水一中的老师大致分两类，第一种是早些年高中毕业或者专科毕业到学校任教的，只是教书的年数多了也有编制，可教学水平可想而知，经验丰富，但是眼界远远不够，第二种就是普通本科刚刚毕业的年轻老师，这些老师自己读高中的时候几乎全是那种很刻苦死读书但成绩并不太好的一类，甚至有些复读了几年才考上了最一般的本科，在学校里混了四年摇身一变就成了高中的老师了，就这样的水平，你能指望他的教学水平能有多高？照本宣科罢了。
刘猛就记得很清楚，高中时代的英语老师、数学老师、生物老师都属于第一种情况，物理老师就属于第二种情况，其中物理老师最搞了，刚毕业的小伙子还脸嫩，上课就是照本宣科，很多次在黑板上验算题目竟然经常出错，惹的下面的同学嘘声一片，这小伙子倒也执着，自己站一边看着，通常都还能发现自己错在哪儿了，就这样的老师，经验不足，天赋又差，能教出啥样的好学生？所以，刘猛当时所在的班级但凡成绩好点的同学都是靠自学的，认真听老师上课的学生，都只是成绩非常一般的那种。
同学们听了第一个问题之后讨论的声音很大，一下子都觉得数学当真是好玩，刘猛等了一会才开始讲第二个问题。
“第二个是3x + 1 问题，从任意一个正整数开始，重复对其进行下面的操作：如果这个数是偶数，把它除以 2 ；如果这个数是奇数，则把它扩大到原来的 3 倍后再加 1 。大家会发现，序列最终总会变成 4, 2, 1, 4, 2, 1, … 的循环。例如，所选的数是 67，根据上面的规则可以依次得到：67,202,101,304,152, 76,38,19,58,29,88,44,22,11,34,17,52,26,13,40,20,10,5,16,8,4,2,1,4,2,1……数学家们试了很多数，没有一个能逃脱‘421 陷阱’。但是，是否对于所有的数，序列最终总会变成4,2,1循环呢？”
同学们讨论纷纷，甚至有些已经开始尝试验算起来。
刘猛继续说道：“这个问题可以说是一个巨坑——乍看之下，问题非常简单，突破口很多，于是很多数学家们纷纷往里面跳；殊不知进去容易出去难，不少数学家到死都没把这个问题搞出来。已经中招的数学家不计其数，这可以从 3x + 1 问题的各种别名看出来：3x+1问题又叫collatz猜想