數學不會就是不會!他卻在監獄自學成了數學家


柏拉圖說:數學是一切知識中的最高形式;高斯說:數學是科學的皇后。

這樣的溢美之詞從大數學家口中講出來再正常不過了,但普通人對數學恐怕很難有這樣美好的體驗……

然而,一位名叫Christopher Havens的男子也發出了類似的感慨,他說:「數學真是太美妙了,它救贖了我,如果我能早一點認識高等數學,人生將會完全不同……」

原來,Havens在《自然》雜誌所屬的《數論研究》期刊上發表了一篇重大數論研究成果的論文,然而他本人既不是大學教授,也不是數學家,而是一位曾只有高中學歷,還因犯下重罪要在監獄裡服刑25年的囚犯……

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從重刑犯到數學家,一切得從十多年前說起。

1974年出生的Havens,過去對數學沒有半點興趣,上學讀到高中就輟學了,之後打架、吸毒,成了街頭小混混。

用Havens自己的話說:「我那時候就是一個癮君子,沒有任何激情,沒有目標,沒有未來。」

2011年,整日渾渾噩噩,沉溺於毒品大半輩子的Havens終於惹出了大事,他因謀殺罪名成立被判入獄25年,關押在一座重型監獄的單間裡。

不出意外,Havens的人生差不多就這樣了……

關押期間,大多數囚犯都會找一些個人愛好打發時間,百無聊賴的Havens選擇了數獨遊戲,也就是一種填數字的遊戲:

玩家根據9×9盤面上的已知數字,推理出所有剩餘空格的數字,並滿足每一行、每一列、每一個粗線宮(3*3)內的數字均含1-9,不重複。由於每個數字只能出現一次,顧名數獨。

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玩了幾次之後,Havens立刻迷上了這款遊戲,也在不經意間,發現了自己對數學的喜愛:那一個個看似尋常的數字,竟然隱藏了這麼多奇妙的組合……

37年的人生裡,Havens第一次找到了自己的擅長,也由此感受到了生命的火花:「我覺得自己擅長數字,或許能研究數學,從愛上數學的那一刻,我已經變成了一個完全不同的人!」

漸漸地,Havens不再滿足於數獨了,他要找一些更具挑戰性的數學課題來嘗試,比如微積分和數論。

對於一個只有高中學歷(美國),且曾經沒有認真接受正規數學教育的人來說,Havens挑戰高等數學的想法無異於癡人說夢。

然而讓很多人想不到的是,Havens說幹就幹,他開始想盡一切辦法從監獄搜羅數學教材和資料。

因為監獄裡的圖書資料極其有限,為了找到所需的高數資料,Havens不得不直接給出版商寫信。

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Marta Cerruti教授

就這樣,2013年,加拿大麥吉爾大學的Marta Cerruti教授,從自己的另一半(《數學年鑑》的期刊負責人之一)那裡,收到了一封來自Havens的信,信裡這樣寫道:

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「致可能相關的人,

我很有興趣查找關於訂閱的《數學年鑑》的信息。我本人目前被判在華盛頓監獄服刑25年,因此決定將這段時光用於研究微積分和數論,數字已經成為我今後的使命。能給我寄一切數學期刊上的有關信息嗎?」

而在信的末尾,Havens附上了這樣一番話:

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「我全靠自學,長期受困於某些問題。請問有沒有什麼人我可以聯繫?這裡沒有老師能幫助我,我經常花數百元買書,可書裡有時包含我需要的信息,有時候又沒有。感謝。」

正是這段附註的求助,徹底改變了Havens的命運……

Havens的身份引起了Cerruti的注意,說來也巧,Cerruti的父親就是意大利都靈大學研究數論的教授,出於好奇,Cerruti決定把這位「囚犯數學家」推薦給父親老Cerruti認識。

Cerruti的父親聽說了Havens的情況,表示願意幫他一下。

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不過,老Cerruti一開始也沒有把Havens當回事,認為他很可能是眾多心血來潮的「民科」中的一員:空有一腔研究熱情,但存在嚴重的理論缺陷……

為了檢測一下Havens的含金量,老Cerruti給Havens寄去了一些難題,想考驗一下他解決的能力。

然而,萬萬沒想到的是,不久之後,老Cerruti竟然收到了Havens的回信。

在一張長達1.2米的紙上,寫滿了密密麻麻的公式,驚訝之餘,老爺子來不及細看,他把公式直接輸入電腦,結果顯示:Havens的演算結果竟然完全正確!

老Cerruti徹底震驚了,他意識到Havens很可能是一位關在監獄裡的數學天才。他決定收Havens為徒,邀請Havens和自己一起研究數論裡連續分數的課題。

眾說周知,數論是一種研究整數性質的理論。而連續分數是數論裡最有趣的一個課題,最有代表性的就是圓周率π,如果用小數來表示,它是:3.1415926535897932384…….

這樣一個無限不循環小數,既無理數。

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但如果用連續分數來表示π,它則是一個有規律的分數形式,形式簡單而優美:

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通過不斷有規律地增加分母的值,圓周率π會越來越接近真實值,這便是連續分數。

連續分數是數論強大能力的一個體現,法國數學家安德烈·韋爾和印度數學家拉馬努金都在該領域做出過卓越貢獻,巧合的是,這兩位數學家也曾蹲過監獄。

數論為人們提供了現代加密技術方面的突破,在當今銀行、網上支付和軍事通信中起著至關重要的作用。

有了老Cerruti的幫助,Havens在監獄的單間裡,用紙和筆開始了自己的研究,並經常和成為筆友的老Cerruti教授保持通信往來。

Havens彷彿找到了人生的使命,他開始廢寢忘食地學習和研究,每天只有三件事:吃飯,洗漱,數學……

從那以後,他每天要花十幾個小時在數學上面,經常不眠不休。

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老Cerruti教授也時不時給Havens寄一些有用的書,有用這些書不在授權範圍,監獄常常把書給扣下來。

為了拿到這些書,Havens免費擔當監獄老師,向其他囚犯講解數學,最終換取了自己想要的書。

就這樣,在孜孜不倦的研究,以及和老Cerruti教授的往來通信中,Havens的數學能力突飛猛進。

今年1月,Havens和老Cerruti教授以及另外兩位研究者合著的論文發表在了《數論研究》期刊上。

Havens的名字赫然列在第一位……

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作為一位的重刑犯,Havens還要繼續在監獄裡服刑十多年,不過,找到新使命的Havens再沒有了頹廢和墮落。

如今晉級為一名真正的數學家的他,把監獄裡的數學研究視為「償還社會債務」的贖罪手段。

Havens頗為感慨地說道:

「我已經制定了長期的生活計劃,以償還無價的債務(罪行)。我知道這條路很長……而且永遠不會有還清的一天。但是這種長期債務不壞,它給了我靈感。也許聽起來很愚蠢,但我是在受害者的靈魂陪伴下度過自己的時光。我應該把自己最大的成績獻給他(受害人)……」

這一次,數學真的拯救了一個人。

Ref:
https://www.popularmechanics.com ... ns/?utm_source=digg
https://theconversation.com/an-i ... -discoveries-130123
https://www.doc.wa.gov/news/2017/03172017.htm

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