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数字的尽头是什么近代数学奇才用公式找到了 [复制链接]

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你觉得人有天赋吗?我想但凡是接受过规范教育的人,都能深切感受到,学习这件事,尤其是数学这门学科,还真就是看天赋,那怎么来理解天赋呢?是与生俱来吗?还是遗传基因?又或者是还有其他更为颠覆三观的原因呢?今天我们要说的这个人,就完美的诠释了天赋这个词,他常常被人称为是“穿越者”,一生都在试图用数学的方式解开宇宙的奥秘,据他所讲,他的天赋,并不是来自于对知识的获取,而是一种莫名其妙的直觉,大家好,我是白同学,今天我们要说的这个人就是——拉马努金。

拉马努金

拉马努金,年12月22日,出生于印度东南部的埃罗德,虽然贵为婆罗门种姓,但奈何时过境迁,等传到拉马努金这一代的时候,已经家道中落,父亲在当地一家零售布店当会计,母亲无固定职业,全家就靠着这一点微薄的收入,维持这本就贫困的生活,生来贫困,这好像是传统小说的固定格式一样,但拉马努金的人生,要远比小说故事更加精彩;到了年,7岁的拉马努金,被送到了贡伯戈纳姆中学读书,他第一次接触数学这门学科,是在贡伯戈纳姆的课堂上,奇怪的就是,他与数学就像是多年未见的老友一样,数学让他感受到了世界的奥妙,也让他发现了自己异于常人的天赋;中学时期,拉努马金彻底沉浸到了数字的海洋之中,年仅十岁,就凭借着自己的直觉,独立计算出了地球赤道的长度,并且自学完成了很多大学才能够接触到的数学知识,他一生都没有接受过正统的高等数学教育,对于数学的种种认知,完全就是完全就是凭借自己的天赋,所以他身边人常说,我们是在学习数学,而拉马努金则是在创造数学。

他身边的朋友也感到费解,数学是一个充满奥妙却极其复杂的学科,一个完全没有接触过正统数学教育的人,如何才能解开这些晦涩难懂的数字密码呢?在拉努马金的个人自传中是这么解释的:“我经常会在梦中得到印度女神娜玛卡尔的启示,早晨醒来就能凭直觉写下不少数学公式和命题;我在做梦时,思路无比清晰,可以接收到巨大的信息量。”除此之外他还说:“自己可以在梦中看到了一面巨大的红墙,然后上面出现了一只手,写下了一个又一个数学公式,他记住了那些公式,然后等他醒来时,就立刻用笔记本记录下来”;不过,因为拉努马金本来就是虔诚的信徒,所以这部分内容的真假还有待考证,但他所列举的,一个又一个的公式是做不了假的;天才大多孤独,不被常人理解,拉努马金也是如此,他常常独自钻研数学,连老师都觉得他是一个怪胎,并对他敬而远之。

到了15岁,有朋友借了一本叫做《纯粹数学与应用数学概要》的书籍给他,这本书籍中收录了包括代数、微积分、三角学以及解析几何等五千多个公式,相当于一本工具书,对别人来说枯燥乏味,但对拉努马金来说,这些公式,就是他认识这个世界的渠道,他将书中的所有方程都重新计算、列举,并且注释了自己的想法,他花了五年的时间钻研这本书籍,并留下了几百页的数学笔记,但可惜的就是,小说主角的人生大多都蜿蜒曲折,拉努马金也不例外,人们眼中的数学天才,却屡次在考场失利,因为过度迷恋数学,导致了严重的偏科,年,拉努马金错失了大学学位,失去了学子身份的他,只能被迫谋求生路,踏入社会。

人生转折

虽然早已离开学校,但拉努马金从来没有放弃过数学梦想,他常常一个人用自己的方式去解读数字,这也一度让父母以为他已经走火入魔,为了将他拉回现实,父母在年时为他安排了一场婚礼,责任确实可以让一个男人快速成长,成家之后的拉努马金开始学着养家糊口,同时他也渴望让数学变成自己的工作,所以他不断地发表论文,整理笔记,试图让世人理解自己的数学理念,不过,他的数学研究,对当时的印度来说,实在太过于超前,对于任何复杂的难题,拉努马金都可以凭借直觉给出结果,但就是讲不清楚过程,这也是拉马努金最奇怪的地方,按正常逻辑来看,严谨的数学家应该是看到问题,然后根据问题写下证明过程,最后得出结果,但他看到问题后却直接写下了结果,然后再重新证明,所以当有人问他是如何得出结果的,他不知道如何回答,只能将其解释为直觉,拉努马金有一位叫做艾亚尔的朋友,极力主张他把研究成果寄给英国著名的数学界,也正因为这个举动,让拉努马金正式遇到了自己人生之中的伯乐,一个改变他一生的贵人。

拉努马金一共写了三封信,前两封都没有任何回应,年2月16日,他再次鼓起勇气,写下了第三封信,并寄给了英国剑桥大学的数学家哈代,他在信中这么写道:“最近我读了你的一篇文章,是关于无限大阶的,在36页上,我发现迄今没有一个确定的表达式,能给出不大于一个给定常数的素数个数。我找到一个公式非常接近于真实的结果,误差可以忽略,我恳求您能过目附上的论文,如果您确信有价值,我希望这些定理能够发表。”哈代收到信件之后如获至宝,他无法想象这些公式是如何得出的,作为一名当今数学界的领头羊,他深知写信者具有极高的数学水平,而且自成一脉,于是他立即回信,邀请拉努马金前往剑桥大学,不过此时的拉努马金却犹豫了,去往剑桥要跨越海洋,但因为自己是婆罗门家庭出身,穿越海洋就意味着背叛家族,巧的就是,正在这个节点上,原本反对他研究数学的母亲却一反常态,母亲说自己做了一个特别的梦,梦到了娜玛卡尔女神,女神告诉自己,要支持儿子的数学研究,这事确实奇怪,婆罗门大多都虔诚无比,像这种梦境应该不会刻意编造,当然也不能因此排除编造的可能性,不管怎么说,拉努马金总算是搭上了去往剑桥的轮船,真正开始了自己的“梦想”旅程。

天赋与直觉

也正因为这样,当时剑桥很多传统的数学家都认为拉马努金是“来自印度的骗子”,拉马努金一面急于将自己这本,记录了多个公式的的数学笔记,整理发表成为论文,而一面又因为缺乏证明过程常常被人质疑,介于这种尴尬的状况,无奈之下,哈代让拉马努金重新学习数学基础知识与证明过程,最终在5年里,哈代与拉马努金共同发表了28篇重要的论文,所以从这里也能看出,拉马努金的解题方法确实就是依靠直觉,他在解决一个难题时根本就没有考虑过程,而是直接给出一个结果,不过哈代认为拉马努金并不是没有考虑过程,而是因为他有一种说不清的、独特的解题思路和超越常人的心算能力,在遇到难题时,他在脑海中就已经描绘出了解题思路,不过他并没有将其写下,只是记下了最终的方法。

也正因为这样,当时剑桥很多传统的数学家都认为拉马努金是“来自印度的骗子”,拉马努金一面急于将自己这本,记录了多个公式的的数学笔记,整理发表成为论文,而一面又因为缺乏证明过程常常被人质疑,介于这种尴尬的状况,无奈之下,哈代让拉马努金重新学习数学基础知识与证明过程,最终在5年里,哈代与拉马努金共同发表了28篇重要的论文,所以从这里也能看出,拉马努金的解题方法确实就是依靠直觉,他在解决一个难题时根本就没有考虑过程,而是直接给出一个结果,不过哈代认为拉马努金并不是没有考虑过程,而是因为他有一种说不清的、独特的解题思路和超越常人的心算能力,在遇到难题时,他在脑海中就已经描绘出了解题思路,不过他并没有将其写下,只是记下了最终的方法。

到了年,恰逢第一次世界大战,导致食物短缺,拉马努金又是素食主义者,因为长期的营养不良与英国潮湿的坏境,使他患上了严重的肺结核疾病,不过,人生本就是福祸相依,凭借着出色的研究成果,在年初,拉努马金成为了第一位来自于印度的英国皇家学学会员,同年又成为了剑桥大学三一学院会员,年,第一次世界大战结束,身患重病的拉马努金被迫返回家乡,到了次年4月26日,拉马努金病逝于马德拉斯,享年仅32岁;这一年,整个英国数学界出奇的沉寂,哈代在剑桥大学的追悼会上泣不成声,在他眼中的拉马努金是一位名副其实的怪才,在这几年的合作中,自己一个无神论者,曾多次被拉马努金的“数学直觉”冲击三观,也是这个时候,哈代说下了那句我们在开头提到的话:“我们学习数学,而拉马努金却发现创造了数学。”

有很多人说拉马努金的公式并不完全正确,我们大体来看几个,拉马努金留下的公式不仅影响着当时的数学界,也影响着现在以及未来的数学界,在年时,比利时数学家德利涅,因证明了拉马努金在年提出的一个猜想,从而获得了菲尔兹奖,菲尔兹奖是目前世界最高的数学奖项,这个猜想就是多个公式中的其中一个,除此之外,还有很多公式还被应用在了现代的粒子物理、统计力学、计算机科学、密码技术和空间技术等不同学科之中,他生命之中最后一项成果叫做“模仿θ函数”,也是只有公式结果,没有推算过程,甚至连他本人也不知道这项成果的意义,目前“模仿θ函数”有力地推动了用孤立波理论来研究癌细胞的恶化和扩散以及海啸的运动,而且还成为量子物理学超弦理论中的重要公式之一,这个公式可以用来解释黑洞理论,但在当时,甚至还没有人提出黑洞这个概念,值得一提的是,在拉马努金留下的公式之中,还有很多并未得到证明。

所以,所谓的天赋到底是什么?要用拉马努金的话来说,就是“神”的启示,不过这个说法确实比较魔幻,按照我们旁观者的视角来看,这是一种直觉,一种无法言说的直觉,我想用直觉来解释天赋,可能是目前我们能够找到的,最合适的说法了,不知道你的身上,有没有这种无法言说的直觉呢?

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