大器晚成的数学家哈代。
一.学习和研究生涯
哈代在童年时期就表现出他在数学方面的聪明,很早就养成了自由提问和探索的习惯。13岁时获得奖学金就读于温彻斯特学院,该学院在当时被誉为数学家的摇篮。
19岁时,哈代进入剑桥大学三一学院深造。在拉弗教授的建议下,哈代读了乔丹的代表作《分析教程》,并说:“我永远不会忘记我读那部名著时的震撼。这是我作为代数专家得到的第一个启示。就是在看这本书的时候,我才第一次意识到数学真正的意义。”
21岁时,哈代考取了剑桥大学数学荣誉学位,成为一级通才。然而,对传统非常叛逆的哈代认为这种考试毫无意义。
1911年,哈代开始了与利特伍德的长期合作。他们通过学院邮寄信,达成默契:收到对方来信时,不要先看解决方案,而是独立解决问题。直到达成协议,哈迪才最终敲定。当时,一些不了解内情的外国数学家认为利特伍德只是哈代发明的一个笔名。事实上,利特伍德本人就是一位优秀的数学家。他们一起在20世纪上半叶建立了世界级的剑桥分析学派。
第二,哈代和拉马努金
哈代称他对拉马努金的发现是他一生中的浪漫插曲。
1913年,出生于印度的拉玛努金给哈代写了一封信,信中陈述了他对素数分布的研究,并列出了120个公式,涉及数学中的多个领域。这些公式大部分都被别人证明过,有些看起来很容易,其实很难证明。
哈代确信拉马努金是一个数学天才,所以邀请他去英国。哈代花了很多时间教拉曼努金现代欧洲数学。他发现Lamanukin知识的局限性与其深刻性一样令人惊讶。但是他需要很强的直觉和推理能力,他的工作和思维方式具有挑战性。
不幸的是,哈代与拉马努金的合作并没有持续多久。1919年,拉马努金死于肺结核。哈代对这位印度数学奇才的英年早逝深感遗憾。他参与整理拉玛努金的散文,撰写了《拉玛努金》。哈代与拉马努金的交往也被数学界传为佳话。
这里有一个广为流传的小故事:哈代有一次在伦敦打车去拜访拉马努金。在与拉马努金的一次聊天中,他提到自己是乘坐车牌号为1729的出租车来到医院的:“这是一个令人生厌的号码,我希望这不是一个坏兆头。”
“不,”拉马努金说,“这是一个非常有趣的数字。我可以用两种方式表示为两个立方之和:1729=9?+10?=1?+12?。"(其实1729是满足这个性质的最小自然数。)
后来,哈代兴致勃勃地讲述了故事的结尾:“很自然地,我问他是否知道四次方对应的这样一个问题的答案。他想了想,说第一个这样的数字很大,是635318657。”?
利特伍德听到这段轶事时感叹道:“每一个正整数都是拉马努金的朋友。”后来,1729被称为哈迪-拉玛努金常数,或出租车数和出租车数。
第三,哈代的个性
作为一位著名的数学家,哈代的品格和他的知识一样受到人们的称赞。他很健谈:谈吐能吸引很多人围着他转;他严于律己,参加自己该参加的各种会议,履行自己的职责;他充满正义感,厌恶战争,不喜欢生活中任何虚伪的东西。
哈代很谦虚,经常强调合作者的重要性,贬低自己。他曾说,正是由于与利特伍德和拉马努金的平等合作,他才取得了不寻常的成功。哈代带领许多年轻人进行早期研究,并给予他们帮助和鼓励。例如,中国数学家华在剑桥求学期间,就得到哈代的指导和帮助。维纳在自传《我是数学家》中多次表达了对哈代的钦佩和感谢。
除了学习数学,哈代的兴趣主要是球类运动。尤其在板球方面,他是一个能掌握最新技术的选手,也是一个经验丰富的评论家。哈代曾经说过,他选择数学作为职业,主要是因为数学是他能做的最好的事情,而不是其他什么炫耀的理由。他在数学上的成就,是基于他对数学的无限热爱和投入。
第四,哈代谈数学
哈代在《一个数学家的辩词》中表达了他对数学的看法。
关于数学是否客观存在,哈代认为:“我认为数学实体存在于我们之外,我们的作用是发现它,观察它。被夸大为我们‘创造’的定理,不过是我们观察的记录罢了。”
至于数学美,哈代认为:“数学美可能很难定义,但它确实是一种真正的美。”“最好的数学是既美丽又严肃的。”
哈代厌恶数学在战争中的应用。他将纯数学视为真正的数学,并与应用数学划清界限:“从整体上看,纯数学显然比应用数学更有用。一个纯粹的数学家似乎不仅在美学上有优势,在实践上也有优势。因为有用的东西主要是技能,而数学技能主要是通过纯数学传播的。”“真正的数学对战争没有影响。”“这是一个‘无害无邪’的职业。”哈代的一些观点至今仍有争议。)
哈代是当时英国公认的纯数学领袖。最后,本文以他对自己一生的总结和评价结尾:“我在知识领域有所贡献,帮助别人补充细节;这些东西的价值只是程度上的不同,但与伟大的数学家或其他任何艺术家,无论大小,在身后留下某种纪念所创造的价值相比,并没有本质上的区别。"
再分享一个关于哈代的趣闻。
哈代喜欢和数学家玻尔(物理学家玻尔的弟弟)一起过暑假,一起讨论黎曼猜想。他们都投入到讨论中,哈代常常呆到假期结束才赶回英国。结果有一次到了码头,他不幸发现只剩下一条船可以骑了。没办法,他只好硬着头皮上了。
在这样的汪洋大海里坐船可不是闹着玩的。做得好就浪漫刺激,不然就葬身鱼腹了。为了旅途的安全,大多数信神的乘客都忙着祈求神的保佑。另一方面,哈代是一个坚决不相信上帝的人。但是哈代在这个生死关头并没有闲着。他给玻尔寄了一张简短的明信片,上面只有一句话:“我已经证明了黎曼猜想。”?
哈代真的证明了黎曼猜想吗?当然不是。那他为什么要寄这样一张明信片?回到英国后,他向玻尔解释了原因。他说如果那一次他乘坐的船真的沉了,人们就不得不相信他真的证明了黎曼猜想。但他知道,上帝绝不会给他这么大的荣誉——一个坚定不信上帝的人,所以上帝绝不会让他的船沉。