梦中的数学家——拉马努金那些历史上最顶尖的天才,灵感来源往往出人意料。
爱因斯坦说相对论来自骑车时的遐想,牛顿说万有引力来自苹果树下。
但有一个人,他自称所有天才想法,都来自睡梦中的女神。
他留下的那些梦中公式,在几十年后、甚至一百年后,全部被证实是正确的。
有些公式,甚至在他去世半个多世纪后,才被科学家用来解释黑洞的奥秘。
这个人就是印度数学家——斯里尼瓦瑟·拉马努金。
天才少年1887年,拉马努金出生在印度南部一个没落的婆罗门家庭,父亲是小布店职员。
他从小就不一般。
10岁接触数学,11岁掌握大学知识,13岁开始用数学帮学校解决问题。
但在旁人眼里,他是个另类——除了数学,其他科目全部挂科。
18岁,他按习俗娶了9岁的妻子,然后做了一份抄写员的工作。
白天上班,晚上研究数学。
穷得连草稿纸都没有,就在石板上用粉笔演算,然后用手肘蹭掉重写。
他的才华被地方官员拉奥发现,拉奥每月资助他,让他专心研究数学。
就是这个决定,改变了数学史。
女神的梦:3900个从天而降的公式拉马努金每天废寝忘食地研究数学。
他说他会梦到娜玛卡尔女神——印度教毗湿奴神某个变形体的配偶。
除了女神,他还能看到一些模模糊糊的公式。
一醒来,他就记下来。
短短几年,他记下了3900个公式。
他说他根本不知道这些公式是怎么来的,也不知道如何证明它们。
他只是写下来,寄给那些他认为能看懂的人。
没有一个印度数学家能看懂他写了什么。
拉马努金曾说过:“一个方程若非传达神的旨意,对我就全无意义。
”一封信震惊剑桥1913年,拉马努金给剑桥大学数学大师哈代写了一封信。
信的开头是:“我未能按常规念完大学的正规课程,但我在开辟自己的路……”后面附上了五十个公式。
哈代看后,第一反应是想笑。
但看了一会儿,他笑不出来了。
这些公式虽然没有证明过程,却给人一种直觉:它们一定是对的。
哈代叫来同事李特尔伍德一起研究,两人得出同一个结论:这封信出自一位顶尖水平的数学家之手。
“我从没见过什么像它们那样,”哈代说,“只要看一眼就知道只有最厉害的数学家才能写得出来。
”哈代马上邀请拉马努金来剑桥。
一个不知道什么叫“证明”的数学家到了剑桥后,哈代发现了更惊人的事情:这个能写出那么多神奇公式的年轻人,居然不知道什么叫“数学证明”。
哈代曾评价:“他知识不足的程度跟知识的深厚都让人很吃惊。
他是能够发现模方程和定理的人……但他却没有听说过双周期函数或者柯西定理。
”这就像一个不懂汽车构造的人,却凭空设计出了发动机。
哈代花了很大心血教他欧洲现代数学知识。
两人在五年里合作发表了28篇重要论文。
拉马努金31岁时当选英国皇家学会外籍会员,成为剑桥大学三一学院的院士——这是牛顿、霍金曾经获得的荣誉。
临终前最后一个公式:一百年后才被理解1920年,拉马努金因不适应英国的气候、素食习惯及高强度工作等原因,罹患肺结核病逝于印度,年仅32岁。
临终前,他给哈代写了一封信,描述了一个从未听说过的神秘函数,包含17个新公式。
他认为这些函数会变成类似“模形式”的东西,但又不完全对称。
他来不及证明这些猜想就去世了。
信被尘封在剑桥图书馆。
九十多年后的2012年,美国埃默里大学的数学家肯·小野和他的团队,用现代数学工具证明了拉马努金的理论是正确的。
更令人吃惊的是,小野团队发现,拉马努金提出的这些函数,竟然可以用来解释黑洞的行为——包括计算黑洞的熵或混沌程度。
要知道,在拉马努金写下这些函数的上世纪20年代,还没有人知道黑洞是什么。
小野感叹道:“拉马努金的传奇,比他去世时任何人能够预想到的还要重要得多。
”未解之谜:至今还在追赶拉马努金去世后,留下了三本活页纸笔记,记录了近4000个公式和猜想。
到今天,仍有大量公式没有被完全证明。
1973年,比利时数学家德利涅证明了拉马努金1916年提出的一个猜想,并因此获得了菲尔兹奖——数学界的最高荣誉。
时至今日,后辈数学家们仍在追赶着拉马努金的步伐。
2024年9月,小野和他的合作者们在PNAS上发表了一篇关于拉马努金恒等式的应用论文,将其用于检测质数。
哈代曾说过:在数学天赋评分中,拉马努金100分,希尔伯特80分,我25分……结语人类的大脑,到底蕴藏着多大的潜能?
一个没有上过大学的人,仅凭直觉,是怎么写下那些领先时代一百年的公式的?
也许他读取了阿卡西记录,是天生的高纬信息接受者。
也许,他就是天赋异禀。
只是他短暂的一生,已无法给予我们答案……