拉馬努金:666開掛秒封號
拉馬努金他 幾乎 沒怎麼正經上過學,僅憑天賦與直覺,在短短33年的生命裏,留下了近4000個數學公式,跨越數論、模形式、發散級數等諸多領域,成爲20世紀最傳奇(傳奇傳奇,越傳越奇)的數學天才。
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1887年12月22日,拉馬努金出生於印度泰米爾納德邦埃羅德的一個沒mo落婆羅門家庭。
父親是一家布店的小職員,收入微薄,全家擠在狹小的房子裏,過着捉襟jin見肘zhou的生活。
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童年的拉馬努金沉默寡言,不喜喧鬧,卻對周圍的一切充滿好奇,尤其對數字有着與生俱來的敏感度。
他常常對着星空發呆,追問老師星座的距離、地球赤道的長度,那些看似枯燥的數字,在他眼中彷彿擁有生命與魔力。
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拉馬努金的數學天賦,在12歲時初次展現了出來,他偶然接觸到等差數列與等比數列,憑藉自己的摸索,便掌握了其中的規律,甚至能自主推導相關公式。
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有一次,老師在課堂上講道:“三十個果子分給三十個人,每人一個;十四個果子分給十四個人,每人一個,由此可知,任何數除以自身都等於一。”
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話音剛落,拉馬努金便站起身反駁:“如果零除以零,也等於一嗎?”這個問題讓老師無言以對,也讓周圍的人第一次意識到,這小福仔子不一般。
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13歲時,高班同學借給拉馬努金一本《三角學》,他僅用幾天時間便讀完了全書,不僅熟練掌握了書中的所有習題,還自主推導出納皮爾對數的相關公式。
14歲時,他更是獨立得出了正弦和餘弦函數的無窮級數展開式,後來他才得知,自己生晚了,之前有一個叫歐拉的已經推到出來了,
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心中雖有一絲失望,卻也更加堅定了他鑽研數學的決心,他將自己的推導草稿小心翼翼地藏在屋樑上,當作自己數學之路的第一份紀念。
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15歲這一年,朋友借給了他一本英國人卡爾編寫的《純粹數學與應用數學基本結果彙編》,這本書收錄了5000多個代數、微積分、三角學領域的方程,卻沒有給出詳細的證明過程。
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這本看似簡陋的書,恰好契合了拉馬努金的學習方式——他不滿足於背誦公式,而是將每個方程都當作一道研究題,反覆推敲、嘗試證明,甚至對其中一些公式進行拓展與延伸。
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此後的五年裏,拉馬努金沉浸在這本彙編的世界裏,日夜鑽研,廢寢忘食。
由於家境貧寒,他買不起紙和筆,便在石板上計算,每算完一頁,就用肘部擦掉重新書寫,久而久之,他的臂肘變得又黑又厚,佈滿了牢繭。
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有朋友問他爲何不用紙計算,他無奈地笑道:“喫飯都成問題,哪裏有錢買紙?”
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即便如此,他也從未放棄,常常在昏暗的油燈下,藉着微弱的光線,將推導好的公式記在隨手找到的紙片、草稿上,日積月累,竟留下了幾百頁的數學筆記。
1903年,憑藉優異的數學成績,拉馬努金獲得了馬德拉斯大學的獎學金,順利進入大學深造。
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但他對數學的癡迷已經到了極致,將所有精力都投入到數學研究中,完全忽視了英語、歷史、哲學等其他學科。
最終,因爲除數學外的所有科目都不及格,他失去了獎學金,被迫輟學。
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輟學後的拉馬努金,生活更加艱難,他四處輾轉,找不到穩定的工作,只能靠給別人補習數學換取一口飯喫,有時甚至要依靠鄰居老太太的接濟才能勉強餬口。
1909年,按照印度的習俗,家人爲22歲的拉馬努金安排了婚事,妻子是年僅9歲的佳娜吉。
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成家後的拉馬努金,肩負起了養家餬口的責任,他不得不更加努力地尋找工作。幸運的是,他的才華被印度數學會的創始人之一、官員拉奧發現。
拉奧十分賞識拉馬努金的數學天賦,他深知,拉馬努金不適合從事普通的體力勞動,便決定每月資助他一筆錢,讓他能夠專心從事數學研究,不必爲生計奔波。
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起初,拉馬努金不願接受別人的施捨,堅持要自己尋找工作,直到生活實在無法維持,才勉強接受了拉奧的資助。
在拉奧的支持下,拉馬努金終於能夠全身心投入到數學研究中,他每天傍晚都會去馬德拉斯的海邊散步,緩解一天的疲憊,其餘時間則閉門鑽研,研究魔方陣、連環分數、超幾何級數等課題,他的筆記中,逐漸積累了越來越多原創性的公式與定理。
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1911年,拉馬努金的第一篇數學論文《不規則數》發表在《印度數學學會雜誌》上,論文中提出的公式與觀點,引起了印度數學界的關注,也讓他終於獲得了數學界的認可。
但拉馬努金並不滿足於此,他深知,自己的研究還處於初級階段,想要取得更大的突破,就必須接觸到世界頂尖的數學研究水平。
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於是,在朋友的鼓勵與幫助下,他用不太熟練的英文,給英國劍橋大學的著名數學家哈代寫了一封信。
1913年,哈代收到了這封來自印度的信件,信中附着拉馬努金整理的120個無證明公式,其中包括無窮嵌套平方根、無限連乘積分等逆天成果,有些公式甚至超出了當時數學界的研究範圍。
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哈代起初並未在意,認爲這只是一個業餘愛好者的妄言,但當他仔細研讀這些公式後,徹底被震撼了——這些公式看似離奇,卻蘊含着嚴謹的數學邏輯,其中一些關於整數分拆的公式,更是他鑽研多年卻未能突破的難題。
哈代立刻將信件拿給合作伙伴李特爾伍德看,兩人反覆研究了幾個星期,最終得出結論:拉馬努金是一個百年不遇的數學天才,他的直覺遠超同時代的數學家,甚至可以與歐拉、高斯相媲美。
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哈代在後來回憶道:“我一生中最大的貢獻,就是發現了拉馬努金。”
爲了讓這位天才能夠施展才華,哈代極力邀請拉馬努金前往劍橋大學深造,還爲他爭取到了獎學金和入境許可。
1914年,27歲的拉馬努金告別家人,遠渡重洋前往英國劍橋。初到劍橋的他,面臨着諸多困難:語言不通、飲食不適、文化差異,更重要的是,他習慣了憑藉直覺推導公式,而劍橋的數學研究注重嚴謹的邏輯證明,這種差異讓他一度陷入困境。
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但拉馬努金並未退縮,他積極適應劍橋的生活,主動向哈代、李特爾伍德請教,學習嚴謹的數學證明方法,而哈代也十分欣賞他的天賦,耐心指導他,兩人很快建立起深厚的友誼,開始了長達五年的合作研究。
在劍橋的五年裏,拉馬努金的數學才華得到了極致的發揮。
他與哈代攜手,在堆壘數論領域取得了重大突破,共創圓法,推導出整數分拆函數的估計式與漸近公式,解決了困擾數學界多年的難題。
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他提出的拉馬努金θ函數,推廣了雅克比θ函數,成爲現代數論與弦論的基礎;他對發散級數的研究,提出了“拉馬努金和”,重新定義了無窮級數的求和規則,爲數學分析開闢了新的方向。
然而,長期的勞累與不適,逐漸摧毀了拉馬努金的健康。
作爲虔誠的婆羅門教徒,他奉行嚴格的素食主義,在劍橋期間,他常常因爲專注研究而忘記喫飯,再加上氣候寒冷、思鄉心切,身體日漸衰弱。
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1917年,拉馬努金被確診爲肺結核,不得不中斷研究,進入醫院治療。即便在病牀上,他也沒有放棄數學,依然在筆記本上推導公式,記錄自己的想法。
關於拉馬努金的病情,有一段廣爲流傳的軼yi事。
有一次,哈代乘坐一輛車牌爲1729的出租車前往醫院探望他,見面後便抱怨道:“這個車牌號碼太無趣了,希望不是不祥之兆。”拉馬努金聽後,眼中立刻泛起光芒,輕聲說道:“不,這個數字非常有趣,它是最小的可以用兩種方式表示爲兩個立方數之和的數,即1729=1³+12³=9³+10³。”後來,這類數被稱爲“的士數”,成爲數論領域的經典案例,也從側面印證了拉馬努金對數字的極致敏感。
在英國治療期間,拉馬努金曾有過一段低谷期。
他意識到,自己在印度期間的許多研究,其實已經被歐洲數學家提前完成,多年的努力彷彿白費,失落感與孤獨感交織在一起,讓他一度絕望,
甚至曾試圖跳軌自殺,幸好火車及時剎住,他才得以倖存,後來在哈代的勸說與安慰下,才重新振作起來,繼續投入到研究中。
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1919年,病情逐漸加重的拉馬努金,思念家鄉與親人,決定回國。
回到印度後,他的身體並沒有好轉,反而因爲氣候差異和醫療條件有限,病情愈發嚴重,但他依然堅持數學研究,
在病榻上寫下了一本筆記,後來被稱爲遺失的筆記,其中記載着許多未被髮表的公式與定理,成爲後世數學研究的重要寶藏。
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1920年4月26日,拉馬努金在馬德拉斯的家中與世長辭,年僅33歲。這位跨越時代的數學天才,就這樣匆匆結束了自己短暫卻璀璨的一生。
他去世後,人們在他的遺物中發現了三本完整的數學筆記和一本“遺失的筆記”,共計近4000個公式與命題,其中90%以上被後世數學家嚴格證明,至今仍在啓發着數論、物理、密碼學等領域的前沿研究。
拉馬努金的一生,充滿了傳奇色彩。他沒有接受過系統的高等數學教育,卻憑藉天賦與執着,在數學領域取得了舉世矚目的成就;他一生貧困,歷經磨難,卻始終堅守對數學的熱愛,將所有的精力都奉獻給了自己鍾愛的事業。他常常說,自己的公式來自“女神的夢中啓示”,這種看似神祕的直覺,背後是他日復一日的鑽研與對數學的極致虔誠。
哈代曾設計過一套數學天賦評分表,他給自己評25分,給李特爾伍德評30分,給希爾伯特評80分,而給拉馬努金,他毫不猶豫地評了100分。物理學家加來道雄也曾評價道:“拉馬努金是整個數學界,甚至可能是整個科學史上最奇怪的人。他如同一顆爆發的超新星,照亮了數學最黑暗、最深刻的角落,然後在33歲時不幸被肺結核擊倒。”
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