印度數學家有多牛,扎克柏格為他流淚,印證黑洞理論、啟發了谷歌

2016年4月一天,尤里·米爾納約了Google CEO皮查伊、Google創始人布林、Facebook創始人兼CEO扎克伯格及其他數十位硅谷領袖到家裡小聚。

晚宴結束之後,米爾納放映了一部傳記體電影——《知無涯者》。

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《知無涯者》電影海報

拉馬努金去世之後,留下兩本厚厚的數學筆記本,記錄了3900條公式和定理。拉馬努金因為貧病交加,33歲就溘然長逝,他留下的許多定理、公式還沒有來得及去證明和整理。

這兩本數學筆記本是拉馬努金短暫一生的天才推導的結晶,當年,他隻身去英國劍橋,拜見當時著名的數學家哈代(我國著名數學家華羅庚的老師),哈代拿了其中一本簡單地翻看了幾頁,就驚歎道:

“我即使窮盡一生都無法把它解答出來,雖然我是無神論者,但是我相信這一定是神啟發你,否則你不會有這些發現的。”

這時,年輕的拉馬努金又從他破舊的書包裡掏出另一本數學筆記說:

“先生,這裡還有一本,和您看的那本一樣,都是我寫出來的!”

數學大師哈代看了年輕人一眼,默默地低下了頭。

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英國數學大師哈代

宴會結束後,扎克伯格等人是紅著眼眶走出來的。他們當即宣佈將聯手成立一項新基金,以致敬及紀念拉馬努金;幫助那些有數學天份卻飽受貧窮折磨的寒門子弟。

這部讓扎克柏格落淚的影片《知無涯者》講述的是印度天才數學家拉馬努金傳奇的一生。

1887年12月22日,拉馬努金出生於印度泰米爾納德邦埃羅德縣的一個沒落的婆羅門家庭。父親是一家布店的小職員,每月只有20盧比的工資,一家7口人就靠這點微薄的收入維持生活。

因為家境貧窮,拉馬努金直到10歲才進入學校,第一次接觸到數學,他立即被那些美麗的數字和流暢的公式迷住了;而這些數字和公式也像火炬一樣,照亮了他大腦中那片開闊的天地;他幾乎又像一塊乾燥的海棉一樣吸納著這些數學知識。

進入學校也就3年多一點時間,他的數學能力已經超過了他的老師。這個時候,不要說同學,即使是老師都無法理解他了,對他都是敬而遠之。

拉馬努金像一隻飢餓的野狼,尋覓著任何能夠激起他興趣的數學書籍。拉馬努金生活的時代,印度還在英國統治之下,尼赫魯還沒有出現,著名的印度理工學院還沒有誕生,數學水平是相當低下的。

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《知無涯者》劇照

一個偶然的機會,他得到了英國數學家卡爾(G. Carr)寫的《純粹數學與應用數學概要》一書。該書收錄了代數、微積分、三角學和解析幾何的五千多個方程,但書中沒有給出詳細的證明。

拉馬努金拿到這本書,如獲至寶,這五千個多沒有證明過程的方程激起了他對數學的狂熱,他把每一個方程都當作一個研究課題,演算完這本書的習題,他用了5年時間,留下了幾百頁數學筆記,還有就是兩隻胳膊天天擦拭石筆上演算數字留下的深深的烙印。

拉馬努金剛一上學表現過人的學習天賦,學校為了獎勵他,免了他的學費,甚至生活費,但是因為太執迷於數學,忽略了其它學科的學習,最後被取消了獎學金和生活費,他常常捱餓,因此變得非常瘦削,因為偏科,大學都沒有拿到學位證和畢業證。

按照印度的習俗,家庭給他娶了妻子,因為沒有地方住,他們只能住在山洞裡,但是生計卻成了很大問題,這時拉馬努金必須出去找一份工作養家餬口,可是對於一沒有特長,(除了數學),二沒有文憑的拉馬努金來說,工作機會是可望而不可即,處處碰壁。

他一直過著極其貧困的生活,直到他遇到人生第一個貴人——艾亞爾(S.Aiyar)。艾亞爾為拉馬努金介紹了一份在馬德拉斯港務信託處做會計的工作,信託處官員拉奧(R. Rao)很賞識拉馬努金的數學才能,甚至寧願每個月給拉馬努金一些錢,讓他掛名不上班,在家專心從事數學研究。

拉奧不僅給拉馬努金工作機會,還處處幫助拉馬努金,富有愛國情結的拉奧,已經把數學上升到愛國的高度,他說:一定要讓別人發現你的數學天才!我們印度人雖然在武力上被英國戰勝了,但是我們的天才也可以和他們的一樣強。

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拉馬努金(中)在劍橋

拉奧請一位英國朋友幫助拉馬努金聯繫上了英國劍橋大學。劍橋大學的哈代讀了拉馬努金附在書信後面的數學手稿,立即發現了拉馬努金是一位難得一見的數學天才,於是,邀請拉馬努金到了英國。

因為拉馬努金的數學完全是自學得來的,還自創了許多數學符號,拉馬努金到了英國就像語言一樣,很難與人交流,於是,哈代就安排他到課堂上,補一補基礎的數學課,好把他的公式發表出來,而能夠讓人看得懂。

課堂上拉馬努金的天才表現沒有得到劍橋教授的賞識,而是遭到了嫉妒,因為老師講了半天,他上黑板隨手寫一個表達式就可以把老師的結果推翻或者證出,因為他有幾位教授都被解職了。

哈代與拉馬努金是亦師亦友,一直自學的拉馬努金開始艱難地重新學習證明,哈代一步步指引他寫出現代學術意義上嚴謹的證明,晝夜不停地演算,英國冬季的溼冷環境,因宗教因素堅持素食的拉馬努金,身體很快弱下去,整個冬天不停的咳嗽,他的咳嗽很快變成了肺結核。

即使在醫院,拉馬努金依然不停地推演和計算,在生病期間證明了整數分拆。在5年裡,他們共同發表了28篇重要的論文。

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印度發行的紀念拉馬努金紀念郵票

1917年,拉馬努金患上當時難以治癒的肺結核。1919年,他終於回到故鄉,然而病情不斷加重。

僅一年後,他病逝於馬德拉斯,年僅32歲。他離世的消息讓整個數學界心碎,哈代在劍橋大學的舉辦的追悼會上泣不成聲。

拉馬努金短暫的一生留下了一份令人著魔的、深奧的公式和命題,足足有3900多個,這些公式後來神秘地出現在數學的分支數學物理、代數幾何等,一直到1997年,才總算是完成了其中的一部分,並整理成5大卷出版。

他在橢圓函數、超幾何函數、發散級數等領域也有不少成果,他生命中的最後一項成果——模仿θ函數有力地推動了用孤立波理論來研究癌細胞的惡化和擴散以及海嘯的運動。

最近有專家認為,這一函數很可能被用來解釋宇宙黑洞的部分奧秘,而令人吃驚的是,當拉馬努金首次提出這種函數的時候,人們還不知道黑洞是什麼。

谷歌根據拉馬努金的數學公式研製出拉馬努金機器,它不僅能算數學常數,如李維常數、辛欽常數,還能計算一些物理常數,如天文學計算中的拉普拉斯極限等等。

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谷歌製造的拉馬努金機算法

拉馬努金是印度乃至世界千年不遇的一位數學天才,他和歐拉、高斯、牛頓一樣偉大,他的短暫而又傳奇的一生,的確令人非常感慨。

其實印度和我中國一樣,都非常重視數學,《印度數學與孫子算經》把兩國數學的精華收納其中,印度的“補數”思維對於提升學生數學運算能力、邏輯推理能力、想象能力的作用都是非常巨大的。

《印度數學和孫子算經》介紹的方法,我們看了不可思議的題目,比如333333×333333,掌握方法,學生可以隨口給出答案:111110888889!

非常神奇,我拿到這本書之後,隨手就給上小學三年級的侄兒買了一本,小傢伙掌握了方法之後,數學成績由平時70多分,很快提升到90+分,還成為班級裡算數能手,其他同學的家長了解了情況之後,也紛紛出手,要購買此書。

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這本書分為上、下兩篇。

上篇是印度數學,分為三章,十五個知識點,介紹了印度十五式數學簡算法,它們分別在加、減、乘、除運算中展現著“補數”思想的精髓。<strong>這套方法非常簡單,掌握了它,能讓孩子在幾秒鐘之內完成三四位數的複雜運算,學會靈活多樣的計算方法,有效提高創新思維能力。

下篇是《孫子算經》,五章42個算題,詳細介紹了度量衡、籌算方法、約分、乘方、開方、方程運算等內容,並收 錄了膾炙人口的數學名題、趣題,如“雞兔同籠”、“韓信點兵”等,好玩有趣,真是居家教育孩子的好讀物。

這本書38元,而去一家心算培訓機構估計得3800元!需要的家長可以點擊下面商品條購買。



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