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作家筆下的數(shù)學與數(shù)學家
萬精油
關(guān)鍵詞: 數(shù)學電影, 數(shù)學家 電影《心靈捕手》的海報 《心靈捕手》 講的是一個具有超級數(shù)學天才的MIT(麻省理工學院)清潔工的離奇故事。清潔工小伙子沒有受過什么高等教育,卻可以在掃地之余,在黑板上隨便畫畫就解決了 第一流數(shù)學家?guī)啄甓冀鉀Q不了的問題?;蛘呤窃诓图埳虾鷣y涂兩筆就得出了女朋友(哈佛大學學生)有機化學考試題的答案。故事編得很離奇,很討觀眾的喜愛,票 房結(jié)果還不錯。但影片對數(shù)學的描述,以及對一個獲過菲爾茲(Fields)獎的數(shù)學家的處理讓我很不舒服。 菲爾茲獎相 當于數(shù)學界的諾貝爾獎。據(jù)說諾貝爾的女朋友被一個大數(shù)學家拐走了,他恨透了那個數(shù)學家。牽連下來,禍及無辜,在他設(shè)獎的時候就沒有設(shè)數(shù)學獎。菲爾茲獎彌補 了這個空缺。但因為它每四年才頒發(fā)一次,而且只頒發(fā)給研究結(jié)果出在四十歲以下的年輕數(shù)學家,相對于每年都有的諾貝爾獎來說,獲得的難度要大許多。 得菲爾茲獎的人都是當今數(shù)學界的領(lǐng)袖人物。而《心靈捕手》里這個清潔工把一個得了菲爾茲獎的麻省理工教授當垃圾一樣,揮來呼去,當小孩一樣來教訓。甚至有一個鏡頭是這個菲爾茲獎得主跪在地上去搶救一張被清潔工有意燒掉的寫有數(shù)學證明的紙條。這也太過分了點,弄得我們這些搞數(shù)學的一點尊嚴都沒有了。 《心靈捕手》 電影《心靈捕手》用愛因斯坦、拉馬努金(Ramanujam)來比喻這個清潔工,意思是說他與他們是一個數(shù)量級的,而且都有相同的背景。也就是說都是從默默無聞一下跳到科學前沿。但我們知道,從瑞士專利局出來的愛因斯坦,并沒有對波爾、海森堡這些人不尊重。從印度來到英國的拉馬努金對發(fā)現(xiàn)他的大數(shù)學家哈代(Hardy)也是尊敬有加,并沒有象《心靈捕手》里的清潔工一樣把一個第一流數(shù)學家當垃圾。 哈代(左,G.H. Hardy,1877-1947)與拉馬努金(Srinivasa Ramanujan,1887-1920) 順便扯點題外話。愛因斯坦大家都知道,但知道拉馬努金的人也許不多。拉馬努金是數(shù)學史上的奇才。他的數(shù)學可以說都是自學的。沒有受過正規(guī)教育,卻對 現(xiàn)代數(shù)學有著驚人的洞察力。他解決了一系列超難度的數(shù)論問題,而且為后人開創(chuàng)了許多新的方向。我的印度朋友告訴我,拉馬努金在印度是家喻戶曉的英雄人物。 最近讀一篇關(guān)于老納的傳記,才知道他不是一般的呆。因為專注數(shù)學,他對其它課完全不重視,竟然到了多門不及格而畢不了業(yè)的地步。因為他是天才,別人又給他 一次機會,他竟然還是畢不了業(yè)。沒有學位,找不到工作,后來混到飯都吃不飽的地步。他給許多人寫信,其中一封寫給當時的大數(shù)論家哈代,里面列了一大堆等式 和方程,都是他發(fā)現(xiàn)的“定理”。但信中沒有證明。哈代回信讓他補上證明。老納回信說:“我如果在信里寫下我的思路你肯定看不懂。我想要告訴你,請用你的傳 統(tǒng)證明方法驗證我給你的這些公式。如果這些公式是對的,這說明我的方法是有根據(jù)的。我現(xiàn)在最需要的就是象你這樣的知名學者承認我是有價值的。我現(xiàn)在幾乎餓 得半死。有了你的承認,我就可以在這里搞到一些錢……”。可見他還不是完全呆,知道給自己找路。 拉馬努金對數(shù)字有特別的敏感。據(jù)說在他生病住院的時候,哈代去看他。進門就說,我今天來時坐的車,車牌號是1729。這真是一個最乏味的數(shù),找不到一個有趣的性質(zhì)。誰知拉馬努金卻說,你完全說錯了,我的朋友。1729這個數(shù)真是太有意思了。它是第一個可以用兩種不同方式寫成兩個數(shù)的立方和的數(shù)(123+13或93+103)。 拉馬努金發(fā)現(xiàn)的神奇數(shù)1729 再回頭來接著談這部電影?!缎撵`捕手》的問題不光表現(xiàn)在清潔工的行為方面。從技術(shù)上,也就是從數(shù)學上來說,這樣的數(shù)學天才也是不可能存在的。電影里 說,清潔工看見數(shù)學、化學問題就象莫扎特看見鋼琴上的鍵盤,感覺自然就來了。這真是亂彈琴。需知道,音樂可以憑感覺,而以邏輯思維為依據(jù)的數(shù)學是不可以單 憑感覺的?,F(xiàn)代數(shù)學發(fā)展到今天,各種概念與理論都包含很深的思想,已經(jīng)不可能僅憑一點感覺就走到第一線。也許有人會說,難到不可以突然冒出一個天才,摒棄 一切現(xiàn)有概念,憑感覺創(chuàng)造出一套他自已的體系來解決現(xiàn)有問題嗎?我說不可能。不管是什么體系,要解決現(xiàn)有問題,至少要看懂是什么問題?,F(xiàn)代數(shù)學上的絕大多 數(shù)前沿問題,單單是看懂題目就需要許多專業(yè)訓練,而不可能憑感覺得到。比如現(xiàn)在數(shù)學界的第一大問題“黎曼猜想”,單是要把這個猜想講清楚,就需要很多“感覺”不到的知識。當然,對好萊塢的東西也不能要求太高。他們關(guān)心的只是賣座。我只是覺得他們這樣平庸化數(shù)學比較容易讓公眾對數(shù)學及數(shù)學家的認識更加扭曲。 電影或者小說要寫數(shù)學家,當然是好事。但是他們常常為了討好觀眾而人為地夸大或扭曲一些事實,以至于一般公眾心目中的數(shù)學家形象都有一些扭曲。因為徐遲寫的陳景潤, 這種扭曲在中國尤甚。大家認為數(shù)學家都是不食人間煙火、行為怪僻的人。似乎大學數(shù)學系的人都要修一門“怪癖課”。如果有誰表現(xiàn)正常,就會有人感到驚訝。常 常有這種情況,新認識的朋友對我的最大恭維居然是:“你看起來簡直不像學數(shù)學的?!甭牭竭@種恭維真是讓人哭笑不得。學了一輩子數(shù)學,居然還沒有學像。 編者后記: 關(guān)于拉馬努金的故事還很多;下面列出幾個。 曾任美國數(shù)學會主席、美國科學院院士George Andrews 在一次關(guān)于拉馬努金的會上說,有間公司要拍一部天才數(shù)學家拉馬努金的電影,制作方請了Andrews來做數(shù)學方面的指導(dǎo),最后這部電影被否掉,并最終沒有 發(fā)行。因其中一個情節(jié)是哈代為了驗證拉馬努金關(guān)于整數(shù)拆分的結(jié)果,竟然請了10位數(shù)學博士生去逐一驗算 P(100)=190569292,也就是100可以有190569292種整數(shù)拆分方法(參見:破解數(shù)學史上的世紀難題)。這位院士告訴制作方,這完全不可能,因為要驗算拆分多得以至于即使每個學生每分鐘驗算一種整數(shù)拆分,每天24小時不間斷,也需要36年的時間才能完成整個驗算。這也許是職業(yè)玩數(shù)字的和普通大眾對于數(shù)學的理解代溝吧。 Andrews 還曾經(jīng)提到,那張拉馬努金留在世間的相片,目前是這位天才留在世間的唯一照片,是他用來申請去英國的護照照片。 拉馬努金給了個怪數(shù): ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 右邊的數(shù)是262537412640768743.999999999999...從計算機角度看幾乎是整數(shù)。哈佛大學生討論班為此討論過兩次,一次是2006年11月的題目:“Exp( 好萊塢大導(dǎo)演、007系列的《明日帝國》和《黃石的孩子》 的導(dǎo)演斯波蒂伍德(Roger Spottiswoode)今年將把印度天才數(shù)學家拉馬努金的故事搬上銀幕?!兑涣魅瞬摹罚〞簳r的譯名;英文名是 A First Class Man)歷史性地被允許在劍橋大學三一學院里實景拍攝;主因是兩位主角拉馬努金和哈代是學院的永遠驕傲。 本文摘自:《數(shù)學文化》第二期 |
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