拉马努金恒等式讲解(如果数学有渐修和顿悟之分)
拉马努金恒等式讲解(如果数学有渐修和顿悟之分)张益唐在北京大学读研究生期间,美国的代数几何学家莫宗坚访问北大,招了张益唐做自己的博士生。偏偏就在这时候老天爷看张益唐太顺利,准备给他开一个玩笑了。张益唐出生在浙江平湖,由于家庭的原因,他由完全不识字的外婆和基本不识字的外公带大。小的时候,张益唐这孩子就和其他人不一样。他记忆力超强,喜欢自己一个人玩。4岁的时候,张益唐就已经自己读长篇小说《林海雪原》。5岁的时候,就能背出全世界大多数国家首都的名称。9岁的时候,张益唐一个人自己就发现了勾股定理。高中毕业张益唐顺利地上了北大,又在北大读了研究生。很有天赋的张益唐有自己的雄心壮志,那就是挑战数学界的难题。
如果数学家也有渐修和顿悟之分的话,那么张益唐就是苦修的神秀,拉马努金就是顿悟的惠能。
渐修张益唐67岁的数学家张益唐,最近让全世界的数学家都疯狂了。他对有“猜想界皇冠”之称的黎曼猜想,做出了贡献。
目前数学家们还在检查张益唐的证明过程,一旦结论正确,张益唐将成为超越陈景润、丘成桐的,人类这100年来最牛的数学家。
比这个成就更精彩的,是数学大神张益唐的故事,堪称渐修的代表。
张益唐出生在浙江平湖,由于家庭的原因,他由完全不识字的外婆和基本不识字的外公带大。
小的时候,张益唐这孩子就和其他人不一样。他记忆力超强,喜欢自己一个人玩。4岁的时候,张益唐就已经自己读长篇小说《林海雪原》。5岁的时候,就能背出全世界大多数国家首都的名称。9岁的时候,张益唐一个人自己就发现了勾股定理。
高中毕业张益唐顺利地上了北大,又在北大读了研究生。很有天赋的张益唐有自己的雄心壮志,那就是挑战数学界的难题。
偏偏就在这时候老天爷看张益唐太顺利,准备给他开一个玩笑了。
赴美求学张益唐在北京大学读研究生期间,美国的代数几何学家莫宗坚访问北大,招了张益唐做自己的博士生。
1985年6月21日,张益唐搭乘飞机前往美国。跟随莫宗坚到美国学习,是他这辈子最后悔的决定。
一开始莫宗坚对张益唐是非常欣赏和非常重视的,几乎每天和张益唐交流想法。慢慢的,不善交际,习惯独来独往的张益唐,因为研究方向与导师莫宗坚产生了不愉快。导师莫宗坚与张益唐见面次数从每天一次,减少为每周一次,甚至更少。
两人之间的矛盾,网上有不少猜测,具体张益唐在公开场合也没有多说,外人也就无从知晓。
但是,导师莫宗坚没有给博士毕业的张益唐写推荐信,这在美国是非常严重的事情。
一封推荐信引发的悲剧美国这个国家非常奇怪,你说他独立自由,不靠关系,可在美国干啥都要推荐信。一个导师不给自己的学生推荐信,只能说明两件事,一、这个学生能力不行,二、这个学生人品不行。
没有推荐信的张益唐本来找工作就很难。更为雪上加霜的是,当时苏联刚解体,一大批苏联数学家涌入,没有资历名望的张益唐,更找不到工作。
绝不放弃理想1991年博士毕业后的许多年里,张益唐在美国四处漂泊。
有时候借住在朋友家,有时甚至只能住在朋友家的地下室。为了生计,他干过外卖员,到汽车旅馆打过零工。虽然生活艰难,但他依然痴迷数学,所以也没有找正式工作。
有位朋友知道了张益唐的窘况。为了帮助张益唐,就请他在餐厅干起了会计,有时候忙不过来还要兼职刷盘子。
张益唐在做饭
这样生活直到1999年才迎来了转机。这一年,张益唐与他的北大校友唐朴祁合作发表了计算机专利。这中间需要解决一个极难的算法难题,结果张益唐3周时间就搞定了。凭借这个专利,经唐朴祁介绍,张益唐终于在罕布什尔大学谋得一个编外助教的职位。
可怜的张益唐,才华横溢的张益唐,因为一封小小的推荐信,兜兜转转耗费了将近十年时光,才又回到学术圈。
一战成名2008年,美国国立数学研究所召集了一批顶尖的数学专家,开会讨论孪生素数问题(世界级难题)。这些全世界顶尖的大脑,经过一周的讨论,认为当时候的方法解决不了这个问题。
没资格参加这种高端学术会议的张益唐,当然不知道其他数学大咖对这个方向判了死刑。恰恰是因为没有参会,反倒是让张益唐心无旁骛地研究起这个话题。
2013年,经过多年默默无闻的艰苦研究,张益唐将自己的论文发给《数学年刊》。原本一般论文需要两年才能通过,可是由于张益唐的论文实在是取得了世界级的重大突破,3个星期就被破格发表。
因为这个发现实在是太重要了,一时间《自然》、《科学美国人》、《纽约时报》、《卫报》和《量子杂志》等等世界级的报纸都很快报道了张益唐的事迹。张益唐被破格晋升为新罕布什尔大学数学系系正教授,获得终身教职。58岁的高龄,张益唐终于获得了学术界的认可,这比一般数学家晚了将近三十年。
如果说数学是一辆汽车,那么张益唐车技高超,更为难能可贵的是他更深入到了发动机部分,甚至改进了发动机的工作方式。
永不停歇2022年10月,67岁高龄的张益唐宣布对有“猜想界皇冠”之称的黎曼猜想,做出了贡献。因为这个论文影响太大,不但数学家坐不住了,连普通网民也开始讨论这个问题。
张益唐在北大做零点猜想报告
不管论文最后的审定结果如何,一顿能喝一斤二锅头,耐得住数十年寂寞,在人类理性上拓展边疆的张益唐,都是这个时代最最值得尊敬的人。
张益唐的成功,离不开他对数学的热爱,但更应该归功于他每一天的努力。给餐馆送外卖的时候想数学,为餐厅做账的时候想数学,甚至连刷盘子的时候还在想数学,才能陋室寒窗无人问,一朝成名天下知。
张益唐的人生就是一个每日精进的人生,就像神秀大师说的:“日日勤拂拭”。
如果说数学流派有渐修和顿悟之分,那么张益唐就是渐修的代表。
印度传奇只活了32岁的拉马努金是亚洲数学界,最传奇的存在,没有之一。
出生在印度的拉马努金入选了“英国皇家学会院士”,同为院士的有牛顿、爱因斯坦、霍金等。
没有受过正规数学教育的拉马努金,一个人留下的笔记里面有3900多个公式。
其中一千多条是前人已经发现过的,相当于他用一个人的大脑做出了欧洲数学界几百年的成绩。
有一些则被证明是正确的,在很多领域发挥作用,例如,物理领域对数学要求最高的超弦理论,还有黑洞相关研究,都有拉马努金公式在发挥作用。
此外,甚至还有几次,有数学界的诺贝尔奖之称的菲尔兹奖的成果,是受拉马努金笔记的启发做出来的。
剩下的笔记,还有待数学家去发掘,这个发掘过程至今还养活了几十名数学家。
拉马努金的笔记
比这个成就更精彩的,是拉马努金发现公式的过程。那些公式就好像直接出现在拉马努金的大脑中,堪称顿悟的代表。
怪人拉马努金1887年12月22日,在英国统治下的印度,拉马努金出生于一个破落的婆罗门家庭。父亲是一家布店的小职员,每月只有20卢比的工资,是全家7口人的主要收入。
1889年,10岁的时候,他才开始进入当地的英属印度政府的小学读书。在小学,拉马努金才第一次接触数学,启蒙的非常晚。
但是,到了高中拉马努金成绩优异,被校长说:“用满分也不足以说明他如此出色”。
艰难的求知之路拉马努金高中毕业之后,研究数学之路变得艰难万分。
毕业后进入当地著名的贡伯戈纳姆学院后,只懂得数学研究的拉马努金,其他科目不及格。这让他不但失去奖学金,更被学校开除。
拉马努金研究数学的最大障碍竟然是怎么解决吃饭问题。
此后很长一段时间,拉马努金都在找着各种工作,或者找人赞助。好在无论做着什么样的工作,心里一直想着研究数学的拉马努金,没有中断自己的研究,陆续在印度的数学期刊上发表了一些数学论文。
伯乐哈代1913年的一个早晨,英国剑桥大学的三一学院,世界顶尖的数学家哈代收到一封信。这封信来自遥远的印度,写信的人自称是一个在港口工作的职员,说自己做出了重大的数学发现。
虽然怀疑可能是印度的数学民科,但是哈代还是看了这封来自拉马努金的信。一看之下,哈代大吃一惊,觉得自己可能找到一位难得的数学天才。
同样的信也寄给了另外两个英国的学者,不过他们都没有当回事。与此相反,想办法把拉马努金带进剑桥的哈代,则是撞了大运,找到了人生中最重要的合作伙伴。
拉马努金是个野路子,不懂得数学界的规范,更是常常靠直觉给出公式。哈代则是正统科班出身的数学家。两个人正好互补,一个天马行空,一个谨慎严谨。哈代和拉马努金合作的5年里,共同发表了28篇重磅论文。
31岁的时候,拉马努金当选为英国皇家学会的外籍会员(亚洲第一人)以及剑桥大学三一学院的院士(印度第一人)。作为一个印度人,他站到与牛顿、爱因斯坦、霍金等人同样的高度。
电影《知无涯者》剧照,哈代与拉马努金
1919年4月,拉马努金回到印度养病,但病情日渐加重。1920年4月26日,他病逝于马德拉斯,年仅32岁。
由于拉马努金有做笔记的好习惯,他留下的手稿中有大量的数学公式,还在等着数学家去发掘。
拉马努金的亦师亦友的大数学家哈代曾感慨道:“我们学习数学,拉马努金则发现并创造了数学。”
数学家哈代经常开玩笑说,自己在数学上最大的成就是“发现了拉马努金”。
神的启示拉马努金是个虔诚的婆罗门教徒,并且严守教规,一直吃素。把自己的天赋归功于家族女神纳玛姬莉(吉祥天女的化身)的拉马努金,经常会说,“一个方程对我没有意义,除非它代表了神的一个想法。”那些听他作报告的数学家听到这话都一脸茫然。
吉祥天女,也做功德天女、财宝天女等,是婆罗门教主管幸福与财富的女神,毗湿奴的妻子
拉马努金整出来的那些古怪公式,有时候连数学家们都搞不清楚他是如何做到的。对是对,但是这是人类能想到的吗?以至于有的数学家甚至感慨,拉马努金是正整数的朋友。
也有学者认为,他是在冥想中沟通到了某种更高层级的意识,才能得到如此高的成就。当然这个想法怎么说呢,呵呵吧。
拉马努金这3900多个公式,告诉我们,真正的智慧和学习数学多少年也没有啥关系,就是灵光一现。就像惠能大师说的,“前念迷即凡夫,后念悟即佛。”
渐修和顿悟如果说张益唐是探索人类智慧边疆的骑士的话,拉马努金就是至高存在送给人类的礼物。区别在于,礼物已经回归天国,骑士还在人间驰骋。
听了这两位人类顶级智者的故事,你是不是也像我一样认为,如果数学也有渐修和顿悟之分,张益唐就是神秀,拉马努金就是惠能。
最后,从这两位大神的故事出发,你觉得顿悟和渐修,哪种修行智慧的方式更适合自己?
— 完 —
后记:给孩子讲这两个数学家的故事
听不懂和有趣的关注点给孩子讲了张益唐的故事。
孩子问:解决了什么世界级的数学难题?
我答:孪生素数猜想,很难的那种,全世界的数学家都不会,我也不懂。
孩子急了:什么数学问题?
我答:孪生素数猜想,你太小了只有一年级,不懂正常。爸爸也不懂,等你长大了学好数学就明白了。
孩子急哭了,大声吼道:什么数学问题?
我想了一下,打开百度,找到孪生素数的词条,让孩子过来看。
孩子看着网页上的哈代-李特尔伍德猜测,指着公式中的p,说:“这个p是什么意思?”
我说:“应该是个变量,我也不太懂。”
孩子说:“张益唐是中国人吗?”
我是:“是的。”
孩子说:“他那么厉害,我们去问他把。”
我说:“你好好学习数学就能去找他了,加油啊!”
孩子说:“好的!”
附录:惠能和神秀简介
两京法主,三帝国师神秀作为禅宗南能北秀中,北宗的代表人物,在俗世中,取得了其他僧人未曾得到的荣耀。在90岁高龄,神秀为武则天说法,武则天命人在当阳建度门寺、在尉氏建报恩寺,以表彰神秀的功德。而后,神秀被尊称为 “两京(长安、洛阳)法主,三帝(武则天、唐中宗、唐睿宗)国师”,可见影响力之大。
神秀主张“坐禅习定”。下面这个著名的偈子最能体现神秀的思想。
身是菩提树,心如明镜台。
时时勤拂拭,勿使惹尘埃。
一句话总结,就是天天下苦功,总有一天能成佛。
本来无一物,何处惹尘埃惠能世称禅宗六祖,出身贫苦,自幼卖柴为生,不识一字。但惠能天资聪颖,听法即悟。因偶然听客人诵读《金刚经》,当下开悟,后拜入禅宗五祖弘忍门下,被传衣钵。
曾经有个叫无尽藏的尼姑向惠能大师请教《大涅槃经》
惠能说:我不识字,要问佛法直接问就好了。
尼姑大惊:字都不认识,怎么能懂佛法?
惠能说了句发人深省的话:诸佛妙理,非关文字。(真正的智慧,与文字是无关的)
那首和神秀pk的著名偈子,最能体现惠能大师思想的体现:
菩提本无树,明镜亦非台。
本来无一物,何处惹尘埃。
一句话,惠能大师主张别搞虚头巴脑的东西,人的本性自足,当下悟了就能成佛。(咋悟是个难题?)
#头条创作挑战赛#