本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
知无涯者(4月29日星期五上映)是“被误解的天才”类型中最新的一系列主要以英语为基础的传记片,紧随2014年背靠背上映的《模仿游戏》(关于艾伦·图灵)和《万物理论》(关于斯蒂芬·霍金)之后。
虽然那些电影分别讲述了计算机科学和物理学领域的先驱,并且主要以二战和 1960 年代为背景,但这部新片是一种前所未有的数学爱情故事。它以一个世纪前第一次世界大战爆发时的剑桥大学为背景,讲述了来自印度的贫穷且教育程度不高的斯里尼瓦萨·拉马努金与英国最杰出的数学家之一 G. H. 哈代之间非凡且不太可能的学术关系。
由戴夫·帕特尔(《贫民窟的百万富翁》)饰演 自由奔放且神秘的拉马努金,杰瑞米·艾恩斯(《法国中尉的女人》、《命运的逆转》)饰演古板、不善社交的哈代,以及斯蒂芬·弗莱和杰瑞米·诺森客串出演,《知无涯者》的剧本由马特·布朗编写,他也是导演,剧本改编自罗伯特·卡尼格尔 1991 年的同名著作。这本书和剧本都得到了阿尔弗雷德·P·斯隆基金会的部分资助,该基金会二十五年来一直致力于提高公众对拉马努金的认可(该基金会还资助了一部关于拉马努金的音乐剧,但尚未制作,一部名为Partition的戏剧,已经制作,以及其他几个项目,包括另一个剧本)。
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许多数学家都熟知这个故事的核心,并且由于这部电影的上映,它即将获得当之无愧的更广泛的关注。拉马努金于 1887 年出生在泰米尔邦的一个小村庄,最初在学校表现良好,但在 1905 年,他成为了贡伯戈纳姆的一名大学辍学生。搬到马德拉斯第二次尝试上大学,他再次搞砸了,因为他在数学方面表现出色,但在所有其他科目上都不及格。但他并未气馁,而是独自进行高度原创的数学研究,使用他自己的符号和方法。他经常重新发明轮子,找到其他人已经知道的结果,有时他也会偶然发现新的领域和令人费解的公式。1912 年,他找到了一份职员的工作,此时他已在印度数学会杂志上发表了一篇文章。
毫无疑问,拉马努金拥有与历史上任何其他人都不相同的神秘“直觉”,能够洞悉复杂而深刻的数学真理。这位自学成才的人大胆地将他的一些惊人发现发送给剑桥的哈代(以及其他人),这最终导致他踏上了一次(对于虔诚的婆罗门来说)被禁止的远洋旅程前往英国。在与无神论者哈代及其终身合作者 J. E. 利特尔伍德(在这里由和蔼可亲的托比·琼斯饰演)共事五年充满挑战的岁月后,在一种不欢迎他素食习惯的文化中,他被疾病缠身。
1919 年返回印度,回到他留在那里新娘身边,一年后,他于 32 岁去世,但在此之前,他用他神圣启发的涂鸦填满了更多的笔记本。“对我来说,除非一个方程式表达了上帝的思想,否则它就毫无意义,”这是他自己的观点。在近 100 年后,多亏了埃默里大学教授 Ken Ono 和其他人的努力,这些遗失的笔记本中的一些谜团终于在最近被解开了。
Ono 担任了该片演员的特别顾问和兼职教练,由此带来的一个令人欣慰的副产品是,主流数学家形象中常见的令人尴尬的失误和不准确之处消失了。考虑到该片的目标受众是普通观众,因此该片在描绘过多和过少数学之间取得了良好的平衡。正如 Ono 所说,“导演马修·布朗坚持要让数学正确。他认为,重要的是要拍一部能够获得数学家认可的电影,而不是回避数学。他做到了这一点。”
关于拉马努金对数字 1729的痴迷,最著名的数学轶事之一自然而然地被突出强调。Ono 在印度的研究中最近才发现,拉马努金早就知道 1729 可以用两种不同的方式表示为两个立方数的和:他是在寻找不可能的整数方程 x3 + y3 = z3 的“近似解”时遇到这个事实的。这在本笔记本页面的底部揭示,这是拉马努金亲笔写的。

图片来源:Ken Ono
帕特尔和艾恩斯非常令人信服地扮演了来自两个不同世界的顽固、杰出的数学天才,他们试图找到共同点,并在他们对生活、创新和确定性的截然不同的方法之间建立富有成效的关系。终身单身汉哈代谈到他与拉马努金的(纯粹是职业的)关系时说,这是“我一生中唯一一次浪漫的事件”。
哈代对拉马努金的主张的评估,最初缺乏传统意义上的任何理由或证明,是经常被引用的那句话:“我以前从未见过任何与它们相似的东西。只需看一眼就足以表明它们只能由最高水平的数学家写出来。它们一定是真的,因为如果它们不是真的,没有人会有想象力去发明它们。”
拉马努金前所未有的洞察力来自哪里?根据 Ono 的说法,
“拉马努金声称他的许多奇妙公式实际上是印度教女神纳马吉里在睡梦中呈现给他的。无论我们如何解释这一点,他肯定是在很高的创造力水平上运作的。从更广义的角度来看,他有信心凭借自己的力量解决巨大的谜团。他的梦想在多个层面上推动着他。”
在 Ono 看来,这部电影在许多层面上都取得了成功。“在拉马努金身上,”他说,我们看到了一个克服不可能境地的不可思议的天才原型。他的故事与神话色彩产生共鸣。然而,这个故事最重要地是与我们的现代时代对话。人们可能会问:拉马努金不是冰山一角吗,只是一个在孤立环境中工作的自我激励、自学成才的天才的例子?他之所以在今天如此重要,是因为他代表着我们需要相信的未开发潜力,才能在科学领域取得进展。”
知无涯者也迫使我们反思当今世界的教育状况,Ono 说。“拉马努金两次从大学辍学。(‘这是我所知道的最糟糕的例子,说明缺乏弹性的教育系统会造成损害,’哈代评论道。)今天的教育工作者充斥着令人沮丧的抱怨——心怀不满的学生、教师倦怠、过度考试、未能跟上技术进步、资金不足且不平等以及缺乏相关性,仅举几例。今天我们将如何识别和培养像拉马努金这样的异类?这是需要关注的问题。”
重要的是要注意,Ono 本人就是一个曾经从教育系统辍学,但后来在拉马努金的故事以及他数学家父亲几十年前收到拉马努金遗孀的来信的启发下,攀登了伟大的数学高峰的杰出例子,这在他的新书《我的拉马努金寻觅之旅:我如何学会计数》(施普林格出版社,2016 年)中有详细介绍,该书是与已故的阿米尔·阿克泽尔合著的。
那些想知道这位印度学者的名字是发音为 Ra-MAN-ujan 还是 Raman-UJ-an 的人,在看完电影后仍然会感到困惑:在银幕上以及传记片人员的新闻发布会和采访中,这两种发音都被广泛使用。Ono 解释说:“Ra-MAN-ujan 是泰米尔语发音,Raman-UJ-an 是英式发音。”这是无需理解复杂的数学就能解决的拉马努金之谜。
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编者注(2016 年 4 月 27 日):此帖子已更改以更正拉马努金的名字的拼写