夢中女神給他3900個數學公式 他變成最強數學家

2016年07月16日 22:19     評論»

【摘要】隨著科技的進步,科學家們發現他那些令人費解的公式,對現代人工智慧、粒子物理、統計力學、電腦、密碼技術和空間技術等不同領域起著相當重要的作用,也就是說,他的公式引領了人類科學進步100年。



拉馬努金的數學領悟力很高。(圖片取自酷玩實驗室)

常有人會吐槽說:「你作夢吧!」但是,萬萬沒想到,真的有人靠作夢就成了數學家,而且他的數學公式,還引領了人類進步100年!他就是數學大師──斯里尼瓦瑟˙拉馬努金(Srī?ivāsa Rāmā?ujan Aiya?kār),千年一遇的天才。

拉馬努金出生在印度一個窮困潦倒的家庭,童年時期家境很窮,他常常衣衫襤褸、踩著破草鞋,12歲時,高年級的同學借給他一本數學家朗內寫的《三角學》,他在很短的時間里就完全讀懂了整本書,做出了書中所有的問題,還推導出了歐拉公式:eix=cosx+isinx,他的數學天賦很高,即使只是看看教科書,也能無師自通,發現新定理。

然而在他14歲時,不同尋常的事情又發生了——那個同學又給了他一本英國數學家卡爾寫的《純粹數學與應用數學概要》,他打開這本書發現,裏面有5000多個複雜的數學公式,但只寫出了結果,而沒有給出證明過程。拉馬努金雖然只有接觸數學4年,學校也只教過最簡單的數學運算,但這本公式他掃一眼,腦海中就能浮現出證明過程!後來他以優異的成績考入,每天廢寢忘食,只研究數學,就在這時神奇的事情又發生了,他每天晚上睡覺的時候,都會夢到自己所信宗教的女神——娜瑪卡爾女神。

拉馬努金醒來以後,腦子裡充滿了各種各樣的公式,那以後,女神每天都出現在他的夢裡,給他靈感。所以,拉馬努金每天清晨都要趕快拿出筆記本,把冒出來的公式記在本上,由於筆記本的費用對他來說很高昂,所以每次女神給他恩惠的時候,他只把最終得出的,最簡化的公式抄到本上。幾年下來,他得到了3900個複雜的公式!

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拉馬努金的數學公式。(圖片取自酷玩實驗室)

這是一個什麼概念?相當於愛因斯坦什麼都沒幹,一覺醒來就得出了E=MC平方的質能等價方程式,相當於牛頓在蘋果樹下睡了個午覺,醒來就寫下了三大運動定律!而3900個這樣的公式,可以說是精華中的精華。由於當時印度的數學水準很落後,周圍的老師們都不理解,甚至嘲笑他的公式是一堆垃圾。1913年,他把自己成果中的一小部分,寫信分別寄給了3位英國數學家,其中一位回了信,他就是當時英國最有才華的數學家——戈弗雷˙哈羅德˙哈代(Godfrey Harold Hardy)。

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哈代(圖片取自酷玩實驗室)

哈代到底有多厲害呢?在哈代以前,大陸的數學家,一直和英國的數學家存在矛盾,彼此不相往來,使得英國數學落後其他國家很遠,直到哈代出現,他憑藉一己之力,創立了數學領域中的哈代學派,把整個歐洲數學研究的區域重心移轉至英國,許多有世仇的外國數學家,全都不計前嫌地前往英國,拜訪這位絕世的大師。就在哈代學術生涯最頂峰的那個時期,他收到了一封印度的來信,就是我們的主人公,拉馬努金的來信,信中列出了100多個複雜的公式。

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哈代看到的數學公式(圖片取自酷玩實驗室)

哈代看完這封信后表示:「這上面的每一個公式,都超出了最高級數學考試的標準!」後來他仔細研究,發現即使是他這樣的天才,也完全無法發明如此複雜的公式,有些公式甚至讓他難以理解。他立刻寄錢給拉馬努金,讓他來到英國劍橋大學深造,結果哈代發現了更令他驚訝的事情——拉馬努金幾乎沒受過任何像樣的數學教育,許多常識性的數學定理,他從未聽過。拉馬努金把他之前寫滿公式的筆記本讓哈代過目,哈代看完后也對他五體投地!筆記本里記錄著整個歐洲史上所有重要的數學公式,而這隻佔了三分之一,剩下三分之二是他沒有見過的全新公式。哈代感慨道:「他一個人就戰勝了整個歐洲數學界。」

他評價拉馬努金,是超越整個世紀,1000年也遇不到的數學奇才,可以與歐拉、高斯,這種等級的天才相比擬,智商超群的數學家哈代,在他面前就只能俯首稱臣。他們在一起的5年裡,寫出了29篇重要的論文,為數學界做出了巨大的貢獻,哈代將這段經歷描述為「我一生中最浪漫的事」!拉馬努金後來患上肺結核。1920年,他的病嚴重惡化,哈代帶著病危的他搭計程車去醫院,當時計程車的車牌號是1729,哈代覺得這個數字毫無規律,認為有不好的徵兆,而拉馬努金迅速說道:「不,1729是個很有規律的數字,它既是1的立方與12的立方之和,也是9的立方與10的立方之和。」然而這次對話成為了兩人最後的故事。

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拉馬努金最後一個公式,竟然與黑洞有關。(圖片取自酷玩實驗室)

拉馬努金在臨終前,他又夢到了女神,並且用手寫下了最後一個數學公式,這個公式讓同時代所有的數學大師都不解,只能猜測它描述了一種神秘的函數。2012年,這個神秘的公式終於被破解,們說這個公式對黑洞行為的研究具有幫助,然而在100年前,人類根本不知道什麼是黑洞!1976年,有人在劍橋大學圖書館,發現了拉馬努金的第4本筆記,裏面記載了600多個令人匪夷所思的數學公式,後來,隨著人類科技的進步,科學家們發現他那些令人費解的公式,對現代人工智慧、粒子物理、統計力學、電腦科學、密碼技術和空間技術等不同領域起著相當重要的作用,也就是說,他的數學公式引領了人類科學進步100年。

 

來源:酷玩實驗室,曾毓青/綜合整理

責編:祥和

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