32歲印度「學渣」,死後留上千數學公式,如今生日成印度數學日

2020-12-06 趣觀歷史

引言

唐代詩人在《上堂開示頌》中寫道:「不經一番寒徹骨,怎得梅花撲鼻香。」取得令世人矚目成就的人,在舉世聞名之前往往都經歷過許多的坎坷與磨折,所以動心忍性之後才會一朝一鳴驚人的本事。有著「印度之子」稱號的斯裡尼瓦瑟·拉馬努金便是如此,他早年生活十分艱辛,數學之路走得極為艱澀,甚至沒有受過正規的高等數學教育,但是後來卻被譽為印度史上最偉大的數學家。

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1887年拉馬努金出生於印度東南部,他的家庭雖然屬於最高等的婆羅門種姓,但卻早已沒落,一家七口人只能依靠父親每個月微薄的20盧比工資勉強維持生活。雖然供他學習的條件並不好,但他很小就顯示出了自己的數學天賦。10歲時他就進入中學,第一次接觸到正規數學,而11歲時他就已經掌握了大學的數學知識,15歲時他得到一本《純粹數學與應用數學概要》,這本書讓他愛不釋手,並花了5多年的時間證明和推廣其中的五千多個方程,留下了相當珍貴的筆記。

▲斯裡尼瓦瑟·拉馬努金舊照

在讀高中的時候,拉馬努金各項成績都非常突出,然而這種情況並沒有持續很久。在進入大學後,他將所有的精力都用在數學上,其他科目的成績慘澹得很,他因此失去了獎學金,並被貢伯戈納姆學院開除。此時他剛剛18歲,天之驕子年少氣盛,經歷挫敗後一時想不通,一氣之下為此離家出走3個月。不過他終究是難見的天才,一年之後伯凱亞帕學院錄取了他,可惜他無法放棄自己對於數學的執著,再次忽略了文科的成績,因而被再次勸退,淪為眾人眼中的「學渣」。

▲印度首都新德裡

多次退學後,拉馬努金也不再對校園生活抱有嚮往,轉而開始做家教維持生計。但他也沒有放棄數學,繼續從圖書館中借來數學書研究。根據印度習俗,1909年在家人的安排下,22歲的拉馬努金迎娶了一個9歲的妻子。婚後,作為一個丈夫,又是家中長子,他不得不拼盡全力工作以養活這個家。幸而這個時候朋友推薦他去找富有的官員奧拉,這位官員賞識他的數學才能,每個月給他一筆錢讓他得已專心做研究。

▲斯裡尼瓦瑟·拉馬努金

不過,拉馬努金是一個自尊心很強的人,他難以接受依靠別人的救濟來生活,因此在一段時間後他不再接受奧拉的錢。這也導致了他生活更加窘迫,吃飯都成問題,甚至沒有錢買紙,只能在石板上計算,以至於雙臂都磨出了非常厚的老繭。1911年,他在印度最著名的數學刊物上發表了自己的第一篇論文,不久後又發表了關於圓周率計算公式的另一篇。可惜的是,當時印度在數學領域的發展並不好,因此國內幾乎無人能看懂他的研究成果。

02

正當他為之苦惱時,在朋友的鼓勵下,他給劍橋大學的哈代教授寫信寄去了自己的研究成果,在其中他講述了自己未能念完大學正規課程的經歷。哈代教授閱讀信後立即意識到這是一個數學天才,在他的引薦下,拉馬努金成功進入劍橋大學進修,並開始與他合作進行數學研究。最開始出身「野路子」的拉馬努金甚至不知道什麼叫做證明,於是哈代教授一邊教授他正統的數學知識,一邊與他合作展開研究。

▲哈代教授

後來,哈代教授將這段經歷稱為「一生中最浪漫的事」。5年的時間裡,兩人合作發表了28篇論文,得到了數學界所有人的認可。1918年,31歲的拉馬努金成為英國皇家學會的外籍會員以及劍橋大學三一學院院士,這樣的成就在印度乃至亞洲都是第一人。經歷了種種磨難後的拉馬努金終於遇到了自己的伯樂,成功抵達了自己一生中榮譽的最高峰。

▲劍橋大學

因為篤信印度教,拉馬努金堅持常年吃素,又因為研究常常忘記吃飯,身體日益衰弱。1917年,他被確診患上了在當時堪稱絕症的肺結核。生病後的拉馬努金思鄉心切,卻因一戰爆發無法順利歸國,這使得他抑鬱成疾,一度試圖臥軌自殺。1919年4月他終於回到祖國,然而病魔依舊毫不留情地折磨著他。值得一提的是,在病危時他提出了一個可以用來計算漩渦的公式,現在這個公式被應用於計算黑洞,而當時人們還完全不知道黑洞是什麼。

▲斯裡尼瓦瑟·拉馬努金雕像

1920年,年僅32歲的拉馬努金英年早逝。拉馬努金去世後,有人將他譽為20世紀最出色的數學天才,認為他的才華與歐拉相當。為了紀念他,印度甚至有一個以他的名字命名的高等數學研究所,在他誕辰75周年時專門發行了紀念他的郵票。迄今為止,已經有至少三部以他生平為題材的電影,他的生日也被定為印度的「數學日」。國際上對這位數學大師也有著極高評價,目前有著兩個以拉馬努金命名的數學大獎,還有無數人寫過有關他的傳記。

結語

回首拉馬努金這一生,他最寶貴的遺產就是留下的上千個數學公式。可惜的是,由於拉馬努金本人未曾接受過嚴格的數學訓練,他留下的公式和數學命題也大多沒能給出證明。不過毫無疑問,這些公式是數學界的瑰寶,1973年時比利時數學家因證明了他的一個猜想而獲得了1978年的菲爾茲獎。詩人崔珏曾感嘆李商隱:「虛負凌雲萬丈才,一生襟抱未曾開」,拉馬努金也是一位身負萬丈才的人物,可惜天不假年,在青壯年時期就與世長辭。果然人生無常,須得時時珍惜時光。

參考資料:

《上堂開示頌》

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    拉馬努金英年早逝,僅活到了33歲。根據記載來看,拉馬努金在15歲時正式開始研究數學,短短17年時間,他就發明了3000多條數學公式。他曾經說,這些公式是他的印度女神娜瑪吉利在夢中告訴他的。女神傳夢這個說法確實很讓人懷疑。但事實上是,這3000多條公式,在百年以來,陸續通過了認證,都是正確無誤的。
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    斯裡尼瓦瑟·拉馬努金,印度人,1887年12月22日出生於印度泰米爾納德邦埃羅德鎮的一個婆羅門家族,我們都知道印度是一個種姓制度非常森嚴的國家,他們的這一制度將人劃分為四個等級,即婆羅門、剎帝利、吠舍、首陀羅和達利特,雖然拉馬努金家的種姓優良,不過此時他們家已經沒落,早已沒有往日的輝煌
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    拉馬努金英年早逝,僅活到了33歲。根據記載來看,拉馬努金在15歲時正式開始研究數學,短短17年時間,他就發明了3000多條數學公式。他曾經說,這些公式是他的印度女神娜瑪吉利在夢中告訴他的。  但事實上是,這3000多條公式,在百年以來,陸續通過了認證,都是正確無誤的。不僅如此,拉馬努金留下的部分公式還為物理學等領域的研究做出了巨大貢獻。  像是大家熟悉的f(x)=1/x函數,奇點x=0,隨著x無限接近0,函數值f(x)漸增至無窮大。而拉馬努金提出,存在一個θ函數,奇點的數值也會無限趨近於0。  數學相關的內容很難去解釋。
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