数学家的故事之拉瑪奴江

丫丫爱数模

1962年12月22日印度發行弓一張紀念郵票。這張郵票是為紀念印度的
「國寶」錫里尼哇沙‧拉瑪奴江（Srinivasa Ramanujan）誕生七十五週年而
1 o/ ?- v6 r1 q: a  L9 v; Y& m發行的。

- R, k( F8 ?/ {　　拉瑪奴江是一個生於南印度沒落的貧窮婆羅門家庭，沒有受過大學育，
靠自學及艱苦鑽研數學，後來成為一個聞名國際的數學家。

& D  E9 T) }) N3 f8 e% ]) L1 f% l# [  @　　在數學家中，以貧窮家庭出身，而且能在沒有研究數學的環境裏，孤獨
5 p' R/ O7 n3 A# f4 p  ~- O, B$ o) [6 i的工作，發現了一些深入的結果的人是不太多。他到了二十七歲時才獲得真
$ z$ E2 v9 x# Y& Z0 \, H$ }, f正數學家的教導，他的才華像彗星突然出現長空，耀眼令人側目。可惜的是
4 q' Z/ m) w" w' S" i; w肺病卻蠶食了他的生命，他在三十三歲時悄然逝去。
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' w0 C9 d+ k& k2 |　　他是淡米爾人，生於1887年12月22日，父親是一間布店裏的小職員。小
6 |, y* M3 S1 G2 ?時候他大部份的時間是在祖母家裏度過。從小他就喜歡思考問題，曾問老師
+ j1 g' j7 l! x& b9 t在天空閃耀的星座的距離，以及地球赤道的長度。在十二歲時始對數學發生
9 }- n* K2 E# J; n. e興趣，曾問高班同學：「什麼是數學的最高真理？」當時同學告訴他「畢達
高拉斯定理」（即中國人稱「商高定理」）是可以作為代表，引起了他對幾
6 [. r6 l6 h, R" m$ J7 x何的興趣。
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　　有一天一個老師講：「三十個果子給三十個人平分，每一個人得到一個
2 g5 H7 m; e7 |2 p7 P  \。同樣的十四個果子給十四個人平分，每一個人得一個果子。」從這裏老師
- y& ~! \" A& C* j下了結論：任何數給自己除得到是一。拉瑪奴江覺得不對，馬上站起來問：
3 a8 J( J# z( J6 P  @# p「是否每一個人也得到一個？」這時數字的奇妙性質引起了他的注意，也差
3 t7 P" a+ \: R不多在這個時候他對等差，等比級數的性質自己作了研究。
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　　在十三歲時，高班的同學借給他一本Loney 的〈三角學〉一書（以,前，
+ N* `3 }( Z0 W  Y" e( M$ g% W) {有一些學校採用此書為高中課，中譯本書名為〈龍氏三角學〉），他很快把
5 k7 Y- P. X" M/ r$ |5 ^: H整夬書的習題解完。第二年他得到了正弦和餘弦函數的無窮級數展開式，後
來他才知這是著名的Euler 公式，他心中有點失望，於是把自己結果的草稿，
# C* T# ^* \  g1 k4 Y2 U偷偷地放到裏的屋樑上。

　　他十五歲時，朋友借給了他二厚冊英國人卡爾（Carr）寫「純數的應用
- \! m  I. w3 f8 x" n" @+ _6 b4 e) T數學基本結果大要」一書。這書是寫得相當枯燥無味的，羅列了在代數、微
4 P% \5 \/ l& ^6 I  z$ C, \: U積分、三角學和解析幾何的六千個定理和公式。這本書對他來說是本好書，
( o9 H6 J$ [0 K9 f4 d, T! k, }3 Q  X他自己證明了其中的一些定理，而以後他研究的基礎全是這書給出的。
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　　在1930年他進入了家鄉的政府學院，由於貧窮和入學試成績優越，他獲
得獎學金，可是在學院裏他太專心於自己善羑的數學，而忽略了其他科目，
4 ^7 D* R  K' K/ f- o# D結果年考不及格而失去了獎學金。在1906年他轉到另外一間學院讀二年級並
$ j+ O1 v! C" d參加1907年的「文科第一考試」，。是又失敗了。
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　　在1907年到1910年之間，他住在外面，找不到任何工作，有時替朋友補
習以換取一些吃的東西。在這段期間，他自己研究魔方陣、連環分數、超幾
8 T9 q; f, o1 n7 L1 `! ?- v8 e' i何級數、橢圓積分及一些數論問題，他把自己得到的結果寫在二本記事簿裏
，生活不安定不能使到他對數學的愛好減少，一個善良的鄰居老太太，看他
4 t6 s; u* w1 |% I8 o& P7 r8 h3 L生活困難，幾次在中餐時邀他在家裏吃些東西。

　　根據印度的習俗，他家人在1909年為他安排了婚事，妻子是一個九歲的
2 I' G" m9 |% O2 c* b1 f+ g女孩。在1910年他是二十三歲了，有了家而且因是長子，必須幫助家一些費
用，他不得不極力尋找工作，後來朋友推薦他去找印度官員拉奧。

　　拉奧本身是一個有錢的印度官員，也是印度數學會的創辦人之一，認為
+ E8 g" G7 a+ s4 P+ G* a% N拉瑪奴江不適合做其他工作，很難介紹工作給柋，因此寧願每個月給他一些
錢，夠他生活不必去工作，而他自己可以作研究。他很賞識拉瑪奴江的數學
+ ^7 P3 G$ J- k* y: f0 j才能。

7 V# ~( L# Q: O　　接瑪奴江只好接受這些錢，又繼續他的究工作。每天傍晚時分才在馬德
拉斯(Madras)的海邊散步和朋友聊天作為休息。有一天一個老朋友遇到他,就
2 X* s  v! H" v4 X$ L+ S. l& A對他說：「人們稱讚你有數學的天才！」拉瑪奴江聽了笑道：「天才？！請
! l: y; N4 I6 X" O# J( E你看看我的肘吧！」他的肘的皮膚顯得又黑又厚。他解釋他日夜在石板上計
2 ^5 @) b* Z, e! K: Q算，用破布來擦掉石板上的字太花時間了，他每幾分鐘就用肘直接擦石板的
字。朋友問他既然要作這麼多計算為甚麼不用紙來寫。拉瑪奴江說他連吃飯
都成問題，那裏有錢去買大量的紙來用，原來接瑪奴江覺得依靠別人生活心
9 A  W+ C, m+ ?1 Z; @' _裡是很慚愧，已經有一個月不去拿錢了。

, ]5 `; ?; k. c　　很幸運拉瑪奴江獲得了獎學金，在1913年5月開始，他每個月獲得七十
0 j( q/ @- p) `5 L/ E8 x五盧比。不久他的朋友協助他用英文寫了一封信給英國劍橋大學的著名數學
家哈地球(G.H.Hardy)教授，在這信裏列下了他以前研究得到的一百二十個定
理和公式。

　　哈地教授看到他的一些結果，有些是重新發現一百年前大數學家的結果
8 L8 i! U# V' m- y3 _3 A7 ~，有一些是錯誤，有一些是非常深入困難，經過許多波折，拉瑪奴江總算來
. [6 I6 R/ F& K9 N' O2 y7 J. I2 J到了英國。哈地認為要教他現代數學，如果照常規從頭學起，很可能會對拉
瑪奴江的才能有損害。而他又不能停留在對現代數學無知的狀態。因此哈地
用自己獨特的方法幫助他學習，終於拉瑪奴江掌握了較健全的現代分析理論
5 D5 e! @( i: ?: H: q# S的知識。比他教給拉瑪奴江的還多。

　　從1914到1918年拉瑪奴江和教授寫了許多重要的數學論文。由於他是個
虔誠的婆羅門教徒，絕對奉行素食主義，在英國生活那段時間，他自己煮自
# C9 T1 [( g& m3 |己的食物，而常常因研究而忘記吃飯，他的身體越來越衰弱，後來常感到身
* J) q: w3 t$ X# [, z$ l上有無名的疼痛。
0 V4 O1 `; K2 F. T/ v1 X* Y% z* S
! ?2 G) ^; Q; B/ Y& \9 [/ t* L　　後來才發現他患上了無法醫治的肺病。在英國醫院住了一個時期。哈地
教授講他在病中的一個故事：

　　有一天哈地乘了一輛出租汽車去看他，這車牌號碼是1729。哈地對拉瑪
奴江講出了這個數字，看來沒有甚麼意義。可是拉瑪奴江想一下馬上回答：
「這是最小的整數能用二種方法來表示二個整數的立方的和。」
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" s" a5 y/ O8 ~6 ?(1729=13+123=93+103)

　　拉瑪奴江被稱為數學的預言家，他死後已經有五十四年了，可是他的一
些預測的結果，還是目前數學家正想法證明的。
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( y+ R9 I# P, L8 O$ f3 r3 W# ?　　他在1920年4月26日死於麻特拉斯，馬德拉斯大學後來建立了一個高等
$ R+ g5 M' t. Z- V數學研究所，就用他的名字來命名。而在1974年還準備在研究所門前為他
矗立一個大理半身像。
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% h9 x+ A- F" `2 h6 Q  N. Y　　如果他英靈有知，或許他會說：「不必替我立像，應該求求那些正在餓
死的小孩，他們有許多會是未來的拉瑪奴江！」

这就是拉玛奴江