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天体生物学·黄姤

今天聊一聊，一位伟大的天才与他所写的公式，凭着这条公式就能解开黑洞的奥秘，这位天才的名字或许绝大部分人都没有听说过，但是他所做的事情却让人无法想象。

被命运女神挑中的人

1887年，在印度南部泰米尔纳德邦的埃罗德小镇，出生了一名叫做“斯里尼瓦瑟·拉马努金”的小男孩，大部分出生在这样家庭的人都会以平淡无奇度过一生，但是命运女神偏偏挑中了这个男孩，让他在短暂的一生中绽放出了与众不同的光芒。

在“拉马努金”读中学的时候，他的家里来了两个租客，这两个租客是政府大学的大学生，当时的“拉马努金”对数学就表现出了极大的兴趣，这两位大学生就成了他最好的数学启蒙老师。

在他11岁的时候就已经掌握了大学高等数学的全部知识，这两名大学生已经无法教授他更多，于是就给了他一本《高等三角学》。经过两年的研究在13岁的时候，“拉马努金”不仅全部掌握，而且还发现了更复杂的定理。

图解：年少时的“拉马努金”

在他16岁的时候，他得到了一本《纯数学概论》，里面包含了5000多个数学公式，“拉马努金”如获至宝，这本书打开了他的任督二脉，他不断演化证明这本书中的公式，仅一年的时间，“拉马努金”竟然把5000多个公式都用自己的方式全部证明了一遍。高中毕业“拉马努金”上了大学，由于他严重偏科，几乎把所有时间都用在研究数学上，因此他的英语和文科严重不及格，导致了他最后不能大学毕业。

“拉马努金”离开大学后继续独立从事数学研究，这个时候的他极度穷困，经常连饭都吃不上，所以他的身体越来越差，因为找不到工作，只能给即将考大学的学生补习功课，但是即使在他最艰苦的时候也没有放弃对数学的狂热。

图解：“拉马努金”

黄金时代

后来“拉马努金”遇到了当时印度数学协会的会长“拉马斯拉米·艾亚尔”，“拉马努金”给他展示了平时研究数学的笔记本，“艾亚尔”看后大为震惊，把他推荐给了自己的一位数学家朋友“拉奥（R. Rao）”，这位数学家看到后，首先怀疑这些研究成果是否出自“拉马努金”，因为里面很多公式他都没见过，但证明后他就不再怀疑“拉马努金”了，于是他给了“拉马努金”一份工作以养活自己，继续从事数学研究，就这样“拉马努金”终于第1次可以不用饿着肚子研究数学了。

“拉马努金”开始在数学领域大展拳脚，首先他在当时著名的《印度数学学会杂志》上发表了一个公式求解，即“根号下的无限序列”，但是6个月过去了，还是没有收到任何的解决方案，于是“拉马努金”亲自提供了解决方案，这个公式就是著名的“拉马努金恒等式”。

图解：《印度数学学会杂志》

图解：“拉马努金恒等式”

随着研究的不断深入，“拉马努金”已经在印度数学圈建立了一定的知名度，于是他往更高的领域前进，联系了英国的数学家，“拉马努金”把自己研究出来的一长串数学公式，给当时英国剑桥大学的几位著名数学家发信，他们分别是“贝克”、“霍布森”、“哈代”，但是只有“哈代”注意到了这位印度天才的数学天赋，“哈代”正好是这个领域的专家，他说他从来没有见过这样的东西，这些公式看起来非常不能理解，但是只看一眼就能知道，只有一流的数学家才能写出这些公式，于是“哈代”回信让“拉马努金”来剑桥三一学院。

“皇家学会”有史以来最年轻的会员

实际上“拉马努金”所写的大部分公式，直到现在都是最前沿的。

“拉马努金”没有受过正规的数学教育，但是他有一套其他数学家从未见过的数学研究方法，在剑桥期间，“拉马努金”在“哈代”的帮助下学习了很多正规的数学研究方法，从一个狂热的业余爱好者到了写出世界级数学论文的专家。

在“哈代”与“拉马努金”两人共同合著的论文中，这篇论文为困扰了数学家几个世纪的整数分拆，有了直接的计算方法，就是这篇论文“拉马努金”被提名为皇家学会会员，这是英国数学界的最高荣誉，他也是有史以来最年轻的会员。

图解：“拉马努金”与“哈代”合写的论文

但是由于“拉马努金”长年累月投入到数学的狂热研究中，疾病缠身，“肺结核”一直困扰着他，由于思乡心切，他执意要回到印度，之后依然带病疯狂研究，一年后也就是1920年，“拉马努金”因病去世，年仅32岁。

“拉马努金”的亦师亦友“哈代”曾感叹说，我们都是在学习数学，而“拉马努金”则是发现并创造了数学，“哈代”在评估数学天才的非正式评分表中，给另一位杰出的数学家“李特尔伍德”评了30分，给他同时代最伟大的数学家“希尔伯特（D.Hilbert）”评了80分，而他给“拉马努金”评了100分，他甚至把“拉马努金”的天才比作至少和数学之神“欧拉（L.Euler)”相当，，如果“拉马努金”出生在“欧拉”的时代，他也许比“欧拉”还要出色。

图解：“拉马努金”

凭直觉写出来的4000个公式

“拉马努金”留下了三个厚厚的笔记本，全部都是凭直觉写出来的4000个公式，很多公式他都没有证明，但日后却被证明了是正确的。

• 举例说明：

比利时数学家“德利涅（V.Deligne)”,于1973年证明了“拉马努金”1916年提出的一个猜想，并因此获得了1978年的“菲尔兹奖”，这是世界上最高的数学奖荣誉。

图解：“德利涅（V.Deligne)”

“拉马努金”是人类过去1000年里诞生的超级伟大的数学家，他的数学直觉甚至令今天的数学家都感到迷惑，在他死后近100年里，他的笔记本中记录的秘密被不断的挖掘出来，他发现的定理被应用到他活着的时候很难想象的领域。

“模θ函数”与宇宙的秘密密切相关

除了在纯粹数学方面做出的成就以外，他发现的好几个定理在包括“粒子物理”、“统计力学”、“计算机科学”、密码技术和空间技术等不同领域都起着相当重要的作用。

1919年“拉马努金”生命的最后一年，“模θ函数”当这个公式写出来的时候没人能看得懂，包括当时最顶尖的数学家，直到2012年这个公式才被破解。

数学家发现这个公式可以用来描述黑洞的行为，当“拉马努金”首次提出这个公式的时候，人们还不知道黑洞是什么，“拉马努金”猜测，在输入特殊值时，能这样描述“模θ函数”，它和模形式是毫不相像，但特性类似，这种特殊值称为“奇点”，“拉马努金”相信，对于每一个这样的函数都存在一个“模θ函数”，使它们不仅奇点相同，奇点的函数值也以几乎同样的速率趋近于无穷，而黑洞的中心其实就是一个奇点，在这个奇点上时空曲率和物质密度都趋近于无穷大，时空流形达到尽头，引力弯曲成了一个陷阱，变成一个无限吞灭物质的“无底洞”。

“拉马努金”一生坚信有着“娜玛卡尔女神”在梦中给予他灵感，在那一刻，他一定是看到了奇点，也是最接近黑洞真相的人。

在数学家的眼中，宇宙是可以计算的，不一定要像天文学家一样，一定必须用天文望远镜看到才知道，因为如果知道支配宇宙的基本定律，并且知道它的初始状态，就应该能够据此无限地推导出它的发展和未来，数学就是宇宙的通用语言，而像“拉马努金”这样的人就是真正掌握了，宇宙语言的人。

而他留下的4000个公式，只有一小部分被证明了出来，剩下的大部分都静静的等待着人们去研究，也许这4000个公式被全部研究出来了的那一刻，对于了解宇宙的部分运行机制，有着极大的帮助。

结语·创造性的突发性思维

灵感是人在思考过程中，瞬间产生的富有创造性的突发性思维，是一种无意识兴起的神妙行为。灵感一词来源于希腊语中的“神灵的感觉”，这说明灵感并非凭空产生，也不是个人意识的重新排列组合，灵感很有可能来自于宇宙中的意识碎片。

灵感来源：

• 案例一：

牛顿从掉落的苹果中发现了万有引力，从而开创了“牛顿运动定律”。

• 案例二：

阿基米德在泡澡中悟出了浮力原理，从而确立了静力学和流体静力学的基本原理。

• 案例三：

爱因斯坦通过篮球在篮筐中的转动，从而发现了时空和物质的关系，地球这样的球体对时空产生的影响，如同篮球对篮筐的影响，这就构成了广义相对论的基础。

无数天才科学家都是通过灵光乍现从而解决了一个又一个高深的问题，而这些发现并不是发明创造，而是去寻找本来就存在的东西。

“尼古拉·特斯拉”曾经说过，有人问他是如何获得那么多发明专利，他说：“我本人和地球上的很多人一样都是平凡的人，没有特殊的能力，但是宇宙中任何一小部分都包含了整个宇宙的所有信息，我只是很幸运的可以进入到这个资料库去获取信息而已。”

这也许就是所谓灵感的来源，整个宇宙的信息其实存在于各个角落，每个人都有能力去获取而获取的方式就是获得某些灵感，这些灵感也许需要坚持不懈的思考，又或者是一些特殊的突发事件，而我们的大脑就好像是一台顶级配置的电脑，而我们的意识就像是软体，在这台电脑单机运行的时候，我们无法接触到更多的信息，而灵感就像是接通网络的一瞬间，我们才获取到了这个巨大网络上的信息，只是灵感不是时时都，所以我们获取的信息才会有限。

整个宇宙都是一个意识体，而在宇宙创立之初，这个意识体就变成了宇宙万物，我们每个人既是这个意识的个体，又是这个意识的本体，而老子道德经中的一生二、二生三、三生万物就是对这个宇宙意识体的最好描述，在春秋时期的老子已经接通了这个宇宙艺术网络，早早洞悉了这一切，所以我们每个人都有潜力去接受这个网络的信息灵感就来源于这个宇宙意识，其实都可能去洞悉你说的所有因为我们原本就是所有的一切所以今天的。

作者：黄姤

95后·女·科普新星培训营学员，创作有关：天文、地质、化学、生物、物理等一些科学领域的作品，欢迎关注互相学习。