印度天才數學家只活了33歲,但留下3900個怪異公式,解析黑洞秘密

2022年09月26日11:10:23 歷史 1229

歷史上的數學天才有很多,他們來自世界各地,但大多來自發達國家,真正出生於第三世界的其實(亞非拉)少之又少。

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數學天才都是大牛

斯里尼瓦薩·拉馬努金就是一位來自亞洲的數學天才,拉馬努金出生於印度,僅僅活了33歲,卻留下了3900個怪異公式,是解密黑洞的重要法寶。

天才的童年

拉馬努金出生於1887年,這個時候的印度還是英國的殖民地,印度民眾遭受慘無人道的剝削,生活得不到保障,教育程度相當落後。

神奇的是,這位數學天才就是在這樣的環境當中成長起來的,拉馬努金沒有接收過系統的知識理論教學

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拉馬努金

對於拉馬努金來說,所有的公式都是憑藉自己的直覺推導,並且後人證明這些推導往往都是正確的。

拉馬努金雖然在殖民地中出生,但是屬於婆羅門種姓,在印度人當中,地位是最高的。

因此,在拉馬努金10歲的時候,進入了當地的一個小學讀書,而其他的同齡孩子,已經干起了農活。

在學校的時候,拉馬努金就表現出了自己超高的天賦水平,拉馬努金的數學成績一直在學校排第一,不滿足於小學數學的拉馬努金開始自己學習高中數學。

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拉馬努金小時候

後來,拉馬努金覺得高數數學也太簡單了,就開始請教自己家中的房客。

拉馬努金的房客是一名攻讀數學的大學生,13歲的時候,拉馬努金已經完全掌握了高等三角函數的知識,並且經常到圖書館借閱有關數學知識的書籍。

不過正是因為拉馬努金對數學的熱愛,導致了拉馬努金的偏科,因為拉馬努金沒有時間學習其他知識,以至於在拉馬努金的理論當中只有複雜的計算式,沒有文字說明。

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拉馬努金的公式筆記

在拉馬努金14歲的時候,已經獲得了不少的榮譽獎項和獎學金,就連學校的教師也經常和拉馬努金討論數學問題,對拉馬努金相當敬佩。

上了高中之後,拉馬努金偏科得更加明顯了,這就導致了除了數學之外,其他科目基本不及格,學校的獎學金也很難落到拉馬努金的頭上。

這對於拉馬努金來說無疑是致命的打擊,自己的家中還有許多兄弟姐妹等著用錢,父母無暇照顧拉馬努金。

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獲獎的拉馬努金

這一時期,拉馬努金在挨餓受凍當中度過,但仍舊不忘記學習數學知識。

天才的歷程

高中畢業之後,拉馬努金回到了老家,父母幫拉馬努金找個老婆,兩人就此結了婚

由於拉馬努金的老婆才10歲,在青春期之前,必須要在老家度過,所以拉馬努金只能一個人找工作

出於對數學的喜愛,拉馬努金想要找會計工作,在當時的印度,高中的學歷水平已經能夠得到優待,所以拉馬努金很快就找到了一份滿意的工作。

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拉馬努金的妻子

在拉馬努金工作的地點有一個英國人,這位英國人在與拉馬努金的交談當中發現了拉馬努金的數學天賦,對拉馬努金讚嘆不已,並且建議拉馬努金應當去劍橋大學做科研。

拉馬努金也是這樣想的,因為拉馬努金想要全身心地投入到數學研究當中,而不是出來工作。

於是,拉馬努金 找到了一位有名望的印度數學家,與數學家促膝長談之後決定,兩人在國際上聯合發表一篇數學論文。

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腦子裡只有數學

名義上是聯合發表,其實都是拉馬努金在搗鼓這篇論文,只可惜拉馬努金的語言能力實在是有限,整篇論文下來全是晦澀的公式,幾乎沒有人能看懂,發表之後如同石沉大海一般,讓拉馬努金受到了打擊。

但是,天無絕人之路,1913年,英國劍橋大學三一院的院士哈代注意到了拉馬努金的天賦。

哈代稱「只要看它們(拉馬努金的公式)一眼就知道只有一流的數學家才能寫下它們」

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拉馬努金留下的公式

哈代高興地與拉馬努金進行了聯繫,並且表達了自己的意願,想要將拉馬努金接納到劍橋大學共同研究。

但是畢竟拉馬努金家中還有兄弟姐妹要撫養,自己如果離開印度,是很不負責任的,所以拉馬努金沒有第一時間答應下來。

直到一天,拉馬努金的母親自稱在夢中受到神的指引,神表示不要阻攔拉馬努金出國。

對於婆羅門種姓來說,神的指引高於一切,於是拉馬努金立即啟程,前往英國劍橋大學

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劍橋大學

研究生涯

直到接觸了數學研究之後,拉馬努金的天賦才完全展露出來,劍橋大學的研究生們對拉馬努金佩服得五體投地。

學生們很難相信,拉馬努金竟然只是一個高中畢業的人,因為拉馬努金在數學方面展示的能力絲毫不遜色於哈代院士。

哈代也非常高興,自己挖掘出了這樣一個天才。

在拉馬努金的筆記當中有一個名叫模擬θ函數的計算式,在科學家研究時空量子結構的時候,就要利用到模擬θ函數。

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拉馬努金θ函數的積分表示(部分)

而黑洞當中的時空扭曲程度超乎想像,模擬θ函數在運算黑洞的時候,是無可替代的存在。

科學家認為,模擬θ函數是解密黑洞的關鍵,只有當數學界將模擬θ函數全部證明完成之後,人類才有可能揭開黑洞的神秘面紗。

模擬θ函數相當抽象,是數學界當中相當燒腦的理論公式,拉馬努金只留給後人們一部分證明。

只可惜天妒英才,在拉馬努金最年輕的時候就患上了各種疾病

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模擬θ函數是解密黑洞關鍵

拉馬努金去世

在英國劍橋大學研究期間,拉馬努金憑藉自己的天賦,成功跨越攻讀學習階段,成為劍橋大學的院士,並且斬獲了科學界的最高榮譽、英國皇家協會會員的身份。

可拉馬努金對研究太認真了,每次工作到半夜,第二天早上6點不到又起床繼續研究。

再加上第一次世界大戰的爆發,世界各地缺乏蔬菜,拉馬努金的營養得不到保障,這使得拉馬努金的健康狀況堪憂。

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拉馬努金在劍橋的留影

1919年拉馬努金在英國被確診患有嚴重的肺結核,需要靜心調養,同事們都奉勸拉馬努金養好了身子再進行科研工作。

拉馬努金決定回到印度調養,於當年回到印度老家,但是印度的醫療條件實在是太差了。

在拉馬努金調養期間,由於舊病複發,加上肺結核的侵擾,1920年拉馬努金病死在自己的家中

死前拉馬努金髮現了拉馬努金θ函數,這是拉馬努金為世界的最後一份禮物。

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拉馬努金英年早逝

後來拉馬努金的妻子搬到孟買,將拉馬努金的筆記整理了一遍,雖然拉馬努金的妻子不懂數學,但是筆記得到整理之後得到了完整的保存,流傳了下來。

拉馬努金的筆記一共有三本,第一本351頁,第二本256頁,第三本225頁,這三本筆記激發了後世無數的論文。

不過,在筆記當中,許多公式都只有結果,而沒有證明的過程,人們也將這位天才傳得神乎其神。

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拉馬努金三本筆記

但是,有歷史學家表示,拉馬努金所處的時代,紙張價格昂貴,拉馬努金將證明的過程寫在了石板上,珍貴的結論則利用紙張記錄下來。

以至於,許多公式的過程在歷史當中遺失,困擾著如今的科學家們

也有人認為,拉馬努金的公式是受到了神的指引,就連拉馬努金自己都無法證明。

不論如何,拉馬努金為數學界做出的貢獻是難以估量的,有的人將拉馬努金稱為是印度一千年以來最偉大的天才。

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紀念拉馬努金髮行的郵票

人們越是研究拉馬努金的公式,就越能發現拉馬努金的天才所在,就連拉馬努金的某些證明過程是跳躍式的,讓人完全無法理解,但就是正確的!

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