印度牛人數學家:慣以直覺寫出答案,從不寫過程,後經常被證實

2020-12-17 騰訊網

印度數學怪才拉馬努金:一個被譽為穿越而來的印度數學家,經常憑直覺導出公式和數學答案,從不證明其解答過程,然而在死之後,公式大多被證實。

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數學天才不僅中國有,國外也很多,而且極富傳奇色彩,比如被人稱為神般存在的數學天才拉馬努金。

據說,拉馬努金沒有受過系統的基礎教學,更沒有豐富的數學知識協助自己研究,他僅有的只是娜瑪吉麗女神的眷顧,憑藉著自己敏感的直覺與專注力就創造出印度的數學奇蹟。

那麼在拉馬努金的一生中,究竟有哪些輝煌事跡呢?

公元1913年,英國劍橋大學的某間房間內,有一位全球頂尖的數學家哈代正跟英國皇家成員們吃飯,此時高傲的哈代翻看著泰晤士報,不料從上面露出一封信,來路不明的信件,讓哈代隨意瞄了一眼,發現信封上採用的是印度郵票,還書寫著:「1913.1.16,馬德拉斯」。

然而那刻起,哈代跟沒想到這就成了自己跟印度傳奇數學家的第一次隔空接觸。

信裡有十幾頁數學內容,哈代看完為之震驚,細問下才得知馬德拉斯原來只是一個普通小職員,本人沒有讀完中學就出來社會打工了,而且沒有什麼高中、大學的數學基礎。

但是信中的馬德拉斯卻聲稱自己的數學見解連印度當地的數學專家都他對稱讚不已,特別是關於發散級數的研究成果,使人不敢怠慢。

信中數學內容讓哈代無法忽視這位叫馬德拉斯的普通職員,信的開頭採用了簡約學生字體,通篇除了出現幾句簡單英語之外,全部都是用微積分語言、代數、三角方式編寫而成,當中的數學理論更是像一個高深莫測的迷宮,使得頂尖數學家哈代都感到陌生又熟悉。

由於信件來得太突然,使得哈代無法太留意,因此他粗略看了一遍後就丟在一旁,並且繼續忙於他的個人工作。

可怕的是當哈代沉迷自己工作的時候,那封寫滿微積分、代數的信始終浮現在他的腦海裡。

最終哈代出於對數學的探索精神,就通過自己的人脈,找來另一個頂尖數學家李特爾伍德,兩人會面就展開了對信中數學理論的研究。

後來,哈代一夥研究了一個晚上均未獲得多大成果,因此他三思過後,才不得不佩服那位叫馬德拉斯的印度職員。

而馬德拉斯正是歷史上最偉大的數學天才拉馬努金,隨著信封的數學內容被公開,拉馬努金不僅得到了哈代的大力稱讚,還讓整個國際數學界為之震驚,眾多數學家在看過拉馬努金的論文後,紛紛給出了極高評價。

從此,拉馬努金這個名字逐漸被世人所熟知。

02

那麼關於拉馬努金的身世又是如何的呢?

1887年12月底,南印度的埃羅德地區降生了一個小男孩,他正是被後世人們稱為數學神人的拉馬努金。

從學會走路跟說話開始,拉馬努金就對數學特別敏感,沒幾歲就暴露了對數學的極高天賦。

於是他從小學開始,數學成績就猶如開掛一般優秀得令人驚嘆,長到十三歲大概讀初二的年紀,他就精通了大學的數學知識《龍氏三角學》。

而且拉馬努金還把直角三角學中各邊線比成了數學高端的無窮級數,當時這種能力對一個初中生來說簡直是個奇蹟。

拉馬努金到了16歲的時候就已經懂得利用卡爾的《純粹數學和應用數學基本結果彙編》,還以此為基礎推算出自己的一套數學獨特理論,也正是他的這種理論徵服了哈代,使得令他走上數學界的巔峰神壇。

另外拉馬努金還被全球數學者公認為印度數學界最具代表性的象徵人物。

可惜拉馬努金的數學天賦再高也難敵命運的作弄,就當他被世人傳頌的時候,卻意外得了結核病,由於各種原因沒能接受到優良治療,導致他的病情加深,最終在養病一段時日後不幸病逝了,其享年僅32歲。

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關於拉馬努金的數學成就,有人說他是人類史上獨一無二的數學天才,與生俱來的能力令人羨慕。

而這種獨特能力不是指智商跟破題能力,拉馬努金的獨特之處是對數字擁有非常精準的直覺,經常憑直覺導出公式,不喜作證明。

通常一個數字在普通人眼裡看起來沒什麼的,但到了拉馬努金的大腦裡就能成了千變萬化。

諸如,拉馬努金得病後,有一次哈代開自己的車去醫院看他,而拉馬努金無意間看到哈代的車牌為1729,於是他就習慣性的串聯起來思考想求證出這組數字的真正意義,哈代懷疑他已經魔怔,便不耐煩的說道:「我的車牌1729根本沒有什麼意義」。

可是拉馬努金不聽,認為的回道:「不,這可能是一組非常有趣的數字,當一切可用兩種不同方法詮釋兩位數立方總和的數字中,它屬於最小一個,1729不僅等於12 +1 ,又等於10 +9 」。哈代聽完又一次感嘆拉馬努金對數學的超常認真。

然而更有學者認為拉馬努金對於處理任何數字都已經到了水到渠成的境界,他的個人理解不同於常人,這一點從拉馬努金上小學的開始身邊的同學跟老師就已經察覺,並且表示不明白他為何這樣做。

但拉馬努金的厲害之處在於,老師給出一道數學題,同學們都需要分解十幾個步驟才能解答出來,到了拉馬努金上場,他經常直接寫出答案,更本不寫過程,老師問他怎麼答出來的,因為不喜歡作證明,聲稱是神在夢裡給他的答案。

只是每次所寫的答案都會被證實,拉馬努金初期,經常因為自己不喜作證明而不被世人認同,在哈代的勸說下,這才開始證明自己以前寫出來的公式。

他一生留下三千多個數學公式,只是英年早逝,很多並沒有得到證明,確實可惜。

當時愛恩斯坦這樣詮釋拉馬努金,「想像力比知識更重要」。

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