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尤里米尔纳(印度数学家有多牛,扎克柏格为他流泪,印证黑洞理论、启发了谷歌)

更新时间:2022-11-07 10:57:49

2016年4月一天,尤里·米尔纳约了Google CEO皮查伊、Google创始人布林、Facebook创始人兼CEO扎克伯格及其他数十位硅谷领袖到家里小聚。

晚宴结束之后,米尔纳放映了一部传记体电影——《知无涯者》。

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《知无涯者》电影海报

拉马努金去世之后,留下两本厚厚的数学笔记本,记录了3900条公式和定理。拉马努金因为贫病交加,33岁就溘然长逝,他留下的许多定理、公式还没有来得及去证明和整理。

这两本数学笔记本是拉马努金短暂一生的天才推导的结晶,当年,他只身去英国剑桥,拜见当时著名的数学家哈代(我国著名数学家华罗庚的老师),哈代拿了其中一本简单地翻看了几页,就惊叹道:

“我即使穷尽一生都无法把它解答出来,虽然我是无神论者,但是我相信这一定是神启发你,否则你不会有这些发现的。”

这时,年轻的拉马努金又从他破旧的书包里掏出另一本数学笔记说:

“先生,这里还有一本,和您看的那本一样,都是我写出来的!”

数学大师哈代看了年轻人一眼,默默地低下了头。

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英国数学大师哈代

宴会结束后,扎克伯格等人是红着眼眶走出来的。他们当即宣布将联手成立一项新基金,以致敬及纪念拉马努金;帮助那些有数学天份却饱受贫穷折磨的寒门子弟。

这部让扎克柏格落泪的影片《知无涯者》讲述的是印度天才数学家拉马努金传奇的一生。

1887年12月22日,拉马努金出生于印度泰米尔纳德邦埃罗德县的一个没落的婆罗门家庭。父亲是一家布店的小职员,每月只有20卢比的工资,一家7口人就靠这点微薄的收入维持生活。

因为家境贫穷,拉马努金直到10岁才进入学校,第一次接触到数学,他立即被那些美丽的数字和流畅的公式迷住了;而这些数字和公式也像火炬一样,照亮了他大脑中那片开阔的天地;他几乎又像一块干燥的海棉一样吸纳着这些数学知识。

进入学校也就3年多一点时间,他的数学能力已经超过了他的老师。这个时候,不要说同学,即使是老师都无法理解他了,对他都是敬而远之。

拉马努金像一只饥饿的野狼,寻觅着任何能够激起他兴趣的数学书籍。拉马努金生活的时代,印度还在英国统治之下,尼赫鲁还没有出现,著名的印度理工学院还没有诞生,数学水平是相当低下的。

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《知无涯者》剧照

一个偶然的机会,他得到了英国数学家卡尔(G. Carr)写的《纯粹数学与应用数学概要》一书。该书收录了代数、微积分、三角学和解析几何的五千多个方程,但书中没有给出详细的证明。

拉马努金拿到这本书,如获至宝,这五千个多没有证明过程的方程激起了他对数学的狂热,他把每一个方程都当作一个研究课题,演算完这本书的习题,他用了5年时间,留下了几百页数学笔记,还有就是两只胳膊天天擦拭石笔上演算数字留下的深深的烙印。

拉马努金刚一上学表现过人的学习天赋,学校为了奖励他,免了他的学费,甚至生活费,但是因为太执迷于数学,忽略了其它学科的学习,最后被取消了奖学金和生活费,他常常挨饿,因此变得非常瘦削,因为偏科,大学都没有拿到学位证和毕业证。

按照印度的习俗,家庭给他娶了妻子,因为没有地方住,他们只能住在山洞里,但是生计却成了很大问题,这时拉马努金必须出去找一份工作养家糊口,可是对于一没有特长,(除了数学),二没有文凭的拉马努金来说,工作机会是可望而不可即,处处碰壁。

他一直过着极其贫困的生活,直到他遇到人生第一个贵人——艾亚尔(S.Aiyar)。艾亚尔为拉马努金介绍了一份在马德拉斯港务信托处做会计的工作,信托处官员拉奥(R. Rao)很赏识拉马努金的数学才能,甚至宁愿每个月给拉马努金一些钱,让他挂名不上班,在家专心从事数学研究。

拉奥不仅给拉马努金工作机会,还处处帮助拉马努金,富有爱国情结的拉奥,已经把数学上升到爱国的高度,他说:一定要让别人发现你的数学天才!我们印度人虽然在武力上被英国战胜了,但是我们的天才也可以和他们的一样强。

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拉马努金(中)在剑桥

拉奥请一位英国朋友帮助拉马努金联系上了英国剑桥大学。剑桥大学的哈代读了拉马努金附在书信后面的数学手稿,立即发现了拉马努金是一位难得一见的数学天才,于是,邀请拉马努金到了英国。

因为拉马努金的数学完全是自学得来的,还自创了许多数学符号,拉马努金到了英国就像语言一样,很难与人交流,于是,哈代就安排他到课堂上,补一补基础的数学课,好把他的公式发表出来,而能够让人看得懂。

课堂上拉马努金的天才表现没有得到剑桥教授的赏识,而是遭到了嫉妒,因为老师讲了半天,他上黑板随手写一个表达式就可以把老师的结果推翻或者证出,因为他有几位教授都被解职了。

哈代与拉马努金是亦师亦友,一直自学的拉马努金开始艰难地重新学习证明,哈代一步步指引他写出现代学术意义上严谨的证明,昼夜不停地演算,英国冬季的湿冷环境,因宗教因素坚持素食的拉马努金,身体很快弱下去,整个冬天不停的咳嗽,他的咳嗽很快变成了肺结核。

即使在医院,拉马努金依然不停地推演和计算,在生病期间证明了整数分拆。在5年里,他们共同发表了28篇重要的论文。

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印度发行的纪念拉马努金纪念邮票

1917年,拉马努金患上当时难以治愈的肺结核。1919年,他终于回到故乡,然而病情不断加重。

仅一年后,他病逝于马德拉斯,年仅32岁。他离世的消息让整个数学界心碎,哈代在剑桥大学的举办的追悼会上泣不成声。

拉马努金短暂的一生留下了一份令人着魔的、深奥的公式和命题,足足有3900多个,这些公式后来神秘地出现在数学的分支数学物理、代数几何等,一直到1997年,才总算是完成了其中的一部分,并整理成5大卷出版。

他在椭圆函数、超几何函数、发散级数等领域也有不少成果,他生命中的最后一项成果——模仿θ函数有力地推动了用孤立波理论来研究癌细胞的恶化和扩散以及海啸的运动。

最近有专家认为,这一函数很可能被用来解释宇宙黑洞的部分奥秘,而令人吃惊的是,当拉马努金首次提出这种函数的时候,人们还不知道黑洞是什么。

谷歌根据拉马努金的数学公式研制出拉马努金机器,它不仅能算数学常数,如李维常数、辛钦常数,还能计算一些物理常数,如天文学计算中的拉普拉斯极限等等。

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谷歌制造的拉马努金机算法

拉马努金是印度乃至世界千年不遇的一位数学天才,他和欧拉、高斯、牛顿一样伟大,他的短暂而又传奇的一生,的确令人非常感慨。

其实印度和我中国一样,都非常重视数学,《印度数学与孙子算经》把两国数学的精华收纳其中,印度的“补数”思维对于提升学生数学运算能力、逻辑推理能力、想象能力的作用都是非常巨大的。

《印度数学和孙子算经》介绍的方法,我们看了不可思议的题目,比如333333×333333,掌握方法,学生可以随口给出答案:111110888889!

非常神奇,我拿到这本书之后,随手就给上小学三年级的侄儿买了一本,小家伙掌握了方法之后,数学成绩由平时70多分,很快提升到90 分,还成为班级里算数能手,其他同学的家长了解了情况之后,也纷纷出手,要购买此书。

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这本书分为上、下两篇。

上篇是印度数学,分为三章,十五个知识点,介绍了印度十五式数学简算法,它们分别在加、减、乘、除运算中展现着“补数”思想的精髓。这套方法非常简单,掌握了它,能让孩子在几秒钟之内完成三四位数的复杂运算,学会灵活多样的计算方法,有效提高创新思维能力。

下篇是《孙子算经》,五章42个算题,详细介绍了度量衡、筹算方法、约分、乘方、开方、方程运算等内容,并收 录了脍炙人口的数学名题、趣题,如“鸡兔同笼”、“韩信点兵”等,好玩有趣,真是居家教育孩子的好读物。

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