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獨戰(zhàn)歐洲數(shù)學(xué)界,掛科被開除,一怒之下寫下3900個數(shù)學(xué)公式

文/數(shù)學(xué)競賽的那些事兒(責(zé)編:Chinalove8)

曾經(jīng)有人問道:他的成果對于這個世界的影響,是否被過譽了?

目前地球上有資格問這個問題的人還沒有出現(xiàn),立馬有人反駁道。

已知數(shù)學(xué)世界是茫茫大海上的零星孤島,在夜晚風(fēng)雨交加暴怒的大海中航行,突然迷途的你如果遇到了燈塔,你會有了清晰的方向并鏈接起你的整個思路。

而他就是這個燈塔。

1887年,他出生在印度的一個小縣城,泰米爾納德邦埃羅德縣,印度那時候剛獨立不久,

處于經(jīng)濟,文化都緩慢發(fā)展的階段,他的父親是一個布店的小職工,

一家七口人,靠著父親的20盧比的工資維持著生活,20盧比現(xiàn)在如果換算成人民幣是2元,

忘記說了,是每個月2元的工資。

十歲的時候,他進入貢伯戈訥姆一所中學(xué),開始接觸正規(guī)的數(shù)學(xué),

十二歲的時候,他突然問了同學(xué)一個問題,“什么是數(shù)學(xué)的最高真理?”

同學(xué)被他這個問題驚到了,想了許久,弱弱的說道,應(yīng)該是“畢達哥拉斯定理”吧,

也就是我們說的“勾股定理”,聽到這個回答以后,他陷入了沉思。

從那時候開始他就像變了一個人似的,對數(shù)學(xué)的一切都充滿了好奇,

經(jīng)常問一些奇怪的數(shù)學(xué)問題,和做一些同學(xué),老師都看不懂的數(shù)學(xué)研究,

周圍的人被他嚇的不輕。

雖然對數(shù)學(xué)充滿了無限渴望,但是那時候他連自己的溫飽問題都沒辦法解決,

更不要提買書了,他的朋友見他已經(jīng)“病入膏肓”,就索性給了他一本,

英國數(shù)學(xué)家卡爾(G. Carr)寫的《純粹數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)概要》一書,

該書收錄了代數(shù)、微積分、三角學(xué)和解析幾何的五千多個方程,

但書中沒有給出詳細的證明,他的朋友可能是想著借這本書,

讓他知難而退,明白數(shù)學(xué)不是那么好學(xué)的!可是他,竟然開始嘗試著對這些方程進行,

證明。

高中畢業(yè)的時候,他的校長這樣形容他“用滿分也不足以說明他如此出色”,

他以優(yōu)異的成績進入當(dāng)?shù)刂呢暡昙{姆學(xué)院,原本,他的一生軌跡應(yīng)該是,

在大學(xué)里大放異彩,驚倒眾人,但是,現(xiàn)實打了他一巴掌,而且很疼,

由于他把所有精力都投入到了數(shù)學(xué)研究,導(dǎo)致其他科目不及格,

當(dāng)然,學(xué)校無法忍受如此一個偏科的人,就把他給開除了。

這個消息對他的打擊不是一般的大,為此他還離家出走了三個月,

他不甘心,所以他又報考了其他學(xué)校,一年后,他被馬德拉斯的帕凱亞帕學(xué)院錄取,

有了上次的教訓(xùn),這次他應(yīng)該,好好學(xué)習(xí),不偏科了吧,但是對于數(shù)學(xué)他就像“吸毒了般”,

上次的情景又再次重現(xiàn),他又被開除了。

在他22歲的時候,按照印度的習(xí)俗,他的家人給他安排了婚事,

他的妻子是一個9歲的女孩,你不要驚訝,這種情況在當(dāng)時的印度相當(dāng)常見,

結(jié)婚以后,他找到了一個抄寫員的工作。但是對于數(shù)學(xué)他還是放下,

他無心工作,幻想著能把時間都用在數(shù)學(xué)研究上,

他的朋友艾亞爾(S. Aiyar)見這樣下去也不是辦法,

就把他推薦給了也是數(shù)學(xué)愛好者的拉奧(R. Rao),拉奧接觸了他一段時間,

知道他只適合搞數(shù)學(xué),就叫他專心從事數(shù)學(xué)研究,每個月資助他一些錢。

1911年,也就是他24歲的時候,

他的第一篇論文“關(guān)于伯努利數(shù)的一些性質(zhì)”

在《印度數(shù)學(xué)會會刊》上發(fā)表,按照“電影的劇本”,應(yīng)該是一夜成名,

但是整個印度數(shù)學(xué)界卻沒有一絲的波瀾,一絲都沒有,

因為,那時候印度的數(shù)學(xué)水平非常有限,幾乎沒有人能看懂他的論文。

他失望了,上面提到的朋友艾亞爾,建議他把研究成果寄給英國數(shù)學(xué)家,

他聽從了建議,連寄了兩封,可是收到信的兩名數(shù)學(xué)家可能是對這名“民科”出生的,

“偽數(shù)學(xué)家”不屑,沒有回信。就這樣過了兩年,他想著再試一次吧,

又鼓起勇氣給第三位數(shù)學(xué)家寫信,

1913年的一天,英國數(shù)學(xué)大師哈代收到了一封奇特的信,

信的開頭這樣寫道“

謹自我介紹如下:我是馬德拉斯港務(wù)信托處的一個職員……我未能按常規(guī)念完大學(xué)的正規(guī)課程,但我在開辟自己的路……本地的數(shù)學(xué)家說我的結(jié)果是‘驚人的’……如果您認為這些定理是有價值的話,請您發(fā)表這些結(jié)果……”

而信的落款是一個他從來沒有聽過的名字,拉馬努金。

他還給哈代寄過去一大堆自己得出數(shù)學(xué)公式,哈代剛開始也沒在意,

但是他還是看了幾眼,但是這一看,把他給驚呆了,

“這是啥?,看不懂!”在看了許久以后,哈代表示,“這上面沒有一個定理可以放到世界上最高等的數(shù)學(xué)測試中”,換句話說,這些定理已經(jīng)完全超綱了,綱了,了。

那一天,哈代欣喜若狂,因為他覺得自己,

發(fā)現(xiàn)了第二個牛頓──一個年薪20磅的印度職員。

在哈代的安排下,拉馬努金于1914 年來到劍橋,也就是他27歲的時候,

而在那一刻,拉馬努金與哈代的兩個人的命運軌跡就這樣開始,交集。

剛來到劍橋的時候,哈代驚訝他對數(shù)學(xué)的“無知”,

因為那個時候拉馬努金對于數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹證明一竅不通,

他的數(shù)學(xué)知識大部分都是自學(xué)而來,哈代開始教拉馬努金以正統(tǒng)的方式表述數(shù)學(xué)。

有一天,拉馬努金給了哈代一本神秘筆記,哈代以為是他寫的日記,

打開一看,密密麻麻的公式,不看不要緊,這一看,

哈代心臟差點停止跳動,里面記錄著拉馬努金幾年來自己推導(dǎo)出來了定理公式,

足足3900多個,哈代看了許久,在短暫失去了語言表達能力以后,他問拉馬努金,

這些定理你是怎么得來的,拉馬努金回答道,

“我在夢中想到的,我每天都會夢到我的娜瑪卡爾女神,

(印度宗教中的一個神)

是她在夢中給了我指引”,拉馬努金在與哈代合作的五年里,

他們共同發(fā)表了28篇重要論文,拉馬努金在31歲的時候,

當(dāng)選為英國皇家學(xué)會的外籍會員(亞洲第一人),

以及劍橋大學(xué)三一學(xué)院的院士(印度第一人)。

1934 年,

已經(jīng)67歲的數(shù)學(xué)大師哈代(GH Hardy),面對年輕數(shù)學(xué)家艾狄胥(Paul Erd?s)的提問:

「您自認對數(shù)學(xué)的最大貢獻是什么?」,哈代腦海中浮現(xiàn)的不是任何數(shù)學(xué)公式或定理,

而是一張永難忘懷的面孔,他毫不猶豫的回答:發(fā)現(xiàn)拉馬努金!

隨即再補上:與他的合作是我人生中最浪漫的意外。

(拉馬努金) (哈代)

因為過于投入工作,加上奉行素食主義,

和不適應(yīng)英國的寒冷,他終于病倒了,1917年,他患上了肺結(jié)核,

這在當(dāng)時是難以醫(yī)治,令人絕望的病。

有一天,哈代去醫(yī)院看他,和他抱怨乘坐的出租車牌號1729是個不吉利的數(shù)字,

而拉馬努金的第一反應(yīng)則是,這是個有趣的數(shù)字,因為這個整數(shù)可以寫成12的立方與1的立方之和,

也可以寫成10的立方與9的立方之和。1919年,他回到了印度,

當(dāng)?shù)氐拿鳡幭瓤趾蟮膩淼酱a頭排隊拜見這位天才,要為他支付醫(yī)療費用和房子。

在回到印度剛滿一年,他最終被肺結(jié)核打敗了,在他臨終前,

他寫下了最后一個公式,而這個公式在2012年才被破解,這一函數(shù)很可能被用來解釋宇宙黑洞的部分奧秘.而令人吃驚的是,在100年前,當(dāng)拉馬努金首次提出這種函數(shù)的時候,人們還不知道黑洞是什么。

在拉馬努金去世后,

這些寫在著名的“筆記本”的公式,

后世許多數(shù)學(xué)家參與整理、論證后認為,

創(chuàng)新的內(nèi)容不止1/3,加上改進與推廣,

總的說來約有2/3的公式是新的,

也就是大約他自己發(fā)現(xiàn)了2600多個公式,

是新的公式。

比利時數(shù)學(xué)家德利涅于1973年證明了拉馬努金1916年提出的一個猜想,

并因此獲得了1978年的菲爾茲獎。

有歐洲數(shù)學(xué)家感慨道:

一個印度人孤獨地對抗著歐洲積累百年的智慧。

而在他留下的“筆記本”中,

除了對于純數(shù)學(xué)本身的貢獻,

他的一些定理已廣泛地被應(yīng)用在各種不同領(lǐng)域,

包括統(tǒng)計力學(xué)、粒子物理、密碼學(xué)、弦論等等。

在2000年,

《時代》周刊選出了100位20世紀(jì)最具影響力的人物,

其中就有拉馬努金,

并稱贊他是一千年來印度最偉大的數(shù)學(xué)家。

印度人,

把他和圣雄甘地(M. Gandhi)、詩人泰戈爾(R. Tagore)兩人,

稱作“印度之子”。

2016年4月,

著名投資人尤里·米爾納在自己家中舉行了一場小規(guī)模的晚宴,

到場嘉賓包括Google CEO皮查伊、Google創(chuàng)始人布林、Facebook創(chuàng)始人兼CEO扎克伯格

及其他數(shù)十位硅谷領(lǐng)袖,

晚宴上,

米爾納放映了一部導(dǎo)演馬修·布朗最新拍攝的傳記體電影——《知無涯者》。

影片講述了印度傳奇數(shù)學(xué)家拉馬努金的一生。

宴會結(jié)束后,

扎克伯格等人是紅著眼眶走出來的。

他們當(dāng)即宣布將聯(lián)手成立一項新基金,

以致敬及紀(jì)念拉馬努金。

【小數(shù)君 】 一個精通十八般數(shù)藝的人, 一個很萌的數(shù)學(xué)星人(喵)

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