他入獄10年自學(xué)數(shù)學(xué)，如今憑借手稿發(fā)了篇論文，被同行評(píng)價(jià)“足以開辟數(shù)論新領(lǐng)域”

夢(mèng)晨 2021-03-03 13:57:25 來源：量子位

楊凈 夢(mèng)晨 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

2010年，他因吸毒、殺人被捕入獄，被判有期徒刑25年。

在獄中，他靠自學(xué)數(shù)學(xué)打發(fā)時(shí)間。

沒有計(jì)算機(jī)、沒有老師，單靠手寫、以及數(shù)學(xué)教材有限的情況下，高中輟學(xué)的他，在單人房間里，每天學(xué)習(xí)10小時(shí)。

最終不僅自學(xué)了大學(xué)高數(shù)，甚至還在數(shù)學(xué)期刊發(fā)了一篇論文。

以第一作者的身份，登上了《數(shù)論研究》雜志，論文題目為“一些連分?jǐn)?shù)的線性分?jǐn)?shù)變換和非線性躍遷收斂”。

其研究被同行評(píng)價(jià)為“足以開辟數(shù)論研究新領(lǐng)域”。

這一故事被各家媒體報(bào)道，網(wǎng)友也忍不住驚呼：What A Story！

他就是克里斯托弗·海文斯?（Christopher Havens），一位美國西雅圖重刑監(jiān)獄的罪犯，今年41歲。

或許他入獄之時(shí)怎么也沒想到，他的“救贖”之路竟是從數(shù)學(xué)中開始的。

一只筆和紙開辟數(shù)論新領(lǐng)域

11年前剛?cè)氇z的時(shí)候，還是跟很多犯人無異，每天渾渾噩噩。

在一次打架斗毆之后，他被懲罰來到一個(gè)單人“禁閉室”，

用牢獄中的話術(shù)，叫做“洞”。

據(jù)The Conversation援引海文斯的話說，

正是在這個(gè)“洞”里，他發(fā)現(xiàn)自己愛上了數(shù)學(xué)。

我每天都要花大約10小時(shí)的時(shí)間來學(xué)習(xí)。

來到單人房之后，起初是一個(gè)叫做G先生的獄警大哥，在每天下午的時(shí)候會(huì)給他塞點(diǎn)東西——一包數(shù)學(xué)練習(xí)題。

一開始還是簡單的數(shù)獨(dú)游戲，到后來則是主要以代數(shù)為主的作業(yè)單，并附上前一天批改過的題目。

很快，海文斯意識(shí)到自己需要更多的東西來打發(fā)時(shí)間，詢問他是否有更高級(jí)的數(shù)學(xué)類型。但G先生沒有。

幾個(gè)月之后，G先生給他留了一張小紙條，上面寫著

海文斯先生，你已經(jīng)超越了我的能力。祝你好運(yùn)！

或許正是因?yàn)檫@句話，海文斯幾十年以來第一次感受到自己有一項(xiàng)寶貴的才能。

從G先生那里畢業(yè)后，他開始自學(xué)三角函數(shù)、微積分、超幾何求和之類的高等數(shù)學(xué)。

當(dāng)中的教材，基本上都是靠他的母親“投放”。但就在短短幾個(gè)月內(nèi)，海文斯就要求母親提供一些晦澀難懂的教科書，比如“合流超幾何函數(shù)”。

說到這里，他的母親已經(jīng)聽不懂了：

等等，你能拼一下嗎？我不知道你在說啥？

當(dāng)母親也沒辦法滿足他對(duì)數(shù)學(xué)的渴望時(shí)，他找到了數(shù)學(xué)科學(xué)出版社，希望對(duì)方能寄點(diǎn)專業(yè)數(shù)學(xué)書籍過來。

2013年1月，這家出版社收到了一封來自監(jiān)獄的紙質(zhì)信件。

我想，當(dāng)時(shí)出版社的編輯表情一定是這樣的。

不過信中只是表達(dá)海文斯想要一些數(shù)學(xué)期刊的資料，以及研究中的通信作者的聯(lián)系方式，并表示自己目前所遇到的瓶頸。

出版社的編輯將這件事告訴了他的朋友Marta Cerruti，蒙特利爾麥吉爾大學(xué)副教授。

剛好她的父親Umberto Cerruti，是意大利都靈大學(xué)的數(shù)學(xué)家，在女兒的敦促下愿意幫助這個(gè)“怪人”。

作為測試，Umberto教授給他出了一道數(shù)論的難題。

一段時(shí)間之后，教授收到了一封足足有120厘米長的手稿，上面寫著一個(gè)又長又復(fù)雜的公式。

為了驗(yàn)證問題的準(zhǔn)確性，教授將其計(jì)算公式輸入進(jìn)電腦里，結(jié)果出乎意料的正確！

在這之后，這位教授就邀請(qǐng)海文斯來研究一個(gè)他正在研究的連分?jǐn)?shù)的問題。

連分?jǐn)?shù)，簡單來說就是，通過整數(shù)序列來表示一個(gè)無理數(shù)。

比如π，用連分?jǐn)?shù)來表示，就是這樣的。

經(jīng)過Umberto教授團(tuán)隊(duì)的整理，也就成了后來在2020年1月，發(fā)表在《數(shù)論研究》上的研究。

它以一種全新的方法，首次揭示了大量數(shù)字近似下的某些規(guī)律性，這一結(jié)果為數(shù)論的研究開辟了新的領(lǐng)域。

據(jù)Popular Mechanics報(bào)道，他的牢房里貼滿了紙，甚至在床單上、書桌上，也都寫滿了數(shù)字和希臘文字。

有些紙上完全是胡說八道，有些紙上取得了一些進(jìn)展，但海文斯自己不知道這一點(diǎn)，他在用各種各樣的方式來解決數(shù)學(xué)問題。

在獄警和其他囚犯的眼里，他就是一個(gè)怪人。

但就是這樣一個(gè)“怪人”，僅靠著一支筆和紙，10年里自學(xué)了大學(xué)高數(shù)甚至數(shù)學(xué)專業(yè)的一些課程，還“開辟了數(shù)論研究的新領(lǐng)域”。

重拾荒廢的數(shù)學(xué)天賦

海文斯在小學(xué)時(shí)，就展現(xiàn)出驚人的數(shù)學(xué)天賦和專注力。

他的母親評(píng)價(jià)只要他下定決心做一件事就一定能做到。

四年級(jí)開始，老師就經(jīng)常請(qǐng)他給其他學(xué)生補(bǔ)習(xí)，他也非常樂意幫助別人。

因母親工作的原因，海文斯每過幾年就要搬家、轉(zhuǎn)學(xué)。

海文斯形容自己為“從不受歡迎，還有點(diǎn)別扭”，每次搬家后，他都會(huì)不惜一切代價(jià)去適應(yīng)新的人際關(guān)系。

在他青少年時(shí)所處的環(huán)境，獲得別人認(rèn)可就意味著要嘗試一點(diǎn)大麻和酒精，然后是致幻蘑菇、致幻劑，進(jìn)而服用止痛片和冰毒。因?yàn)閯e的孩子都這么做。

到了高中二年級(jí)他就退學(xué)了，即使他偶爾去上課也會(huì)因毒品的作用聽不進(jìn)課程內(nèi)容。

退學(xué)后他就到處打工賺錢以購買毒品。2010年，海文斯丟掉了一份夜班廚師的工作后，開始販毒。

他謀殺的那個(gè)人是他的一個(gè)顧客。海文斯說他很害怕那個(gè)人，于是和第三個(gè)人伙同決定先下手為強(qiáng)。

事后海文斯也不太確定是不是毒品使他變得疑神疑鬼，毒品讓他連記憶都模糊不清。

入獄后海文斯為了不被欺負(fù)也想著融入監(jiān)獄環(huán)境，他加入了“幫派”，被分配了毆打另一個(gè)犯人的任務(wù)。

這次斗毆過后他被分配到寒冷、狹小的單人牢房，24小時(shí)燈光常亮。

在獨(dú)處中，這輩子第一次沒有什么環(huán)境讓他感到必須要去融入了。開始自學(xué)數(shù)學(xué)后，獄警和其他囚犯都不理解他，他顯得格格不入。

在數(shù)學(xué)中他獲得了平靜，找到了方向。每解決一個(gè)難題，都像是填補(bǔ)了他人生的空白。

海文斯也終于意識(shí)到，正是過于想要被別人接納使他走向吸毒、犯罪和單人監(jiān)禁。他不再在乎這些了，他找回了自己。

結(jié)束單人監(jiān)禁回到多人牢房后，別的囚犯對(duì)他說“你不屬于我們”，海文斯的回答是：

你猜這么著？你說的對(duì)。

他要在監(jiān)獄推廣數(shù)學(xué)

海文斯也是在一次次數(shù)學(xué)探險(xiǎn)中，找到了自己未來事業(yè)的方向。

一次，獄警攔截了他郵寄訂購的書。只有在他同意向其他囚犯教數(shù)學(xué)后，才允許海文斯擁有教科書。他認(rèn)識(shí)了一些同樣喜歡數(shù)學(xué)的獄友，并指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)。

與此同時(shí)，他也開始思考自己和這些人的未來。

他很清楚，很多重刑犯在服刑后只能找到卑微的工作，但他拒絕接受這種未來。

大多數(shù)犯人要等到刑滿釋放后才開始新的事業(yè)，但我不是。我要重新定義監(jiān)獄的生產(chǎn)力。

為此，海文斯在2016年發(fā)起了監(jiān)獄數(shù)學(xué)計(jì)劃，現(xiàn)在他正將其推向全國。他讓囚犯與學(xué)術(shù)導(dǎo)師配對(duì)，就像當(dāng)初他和G先生那樣。

在剩余的刑期中，海文斯還計(jì)劃學(xué)習(xí)密碼學(xué)。密碼學(xué)正是他最初對(duì)數(shù)論產(chǎn)生興趣的原因。

出獄后他想完成學(xué)士和碩士學(xué)位。并把他發(fā)起的監(jiān)獄數(shù)學(xué)計(jì)劃轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)為對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的囚犯服務(wù)的非盈利組織。

對(duì)了，還有這樣一個(gè)小插曲。

當(dāng)時(shí)，海文斯還常常讀另一本大學(xué)生水平的數(shù)學(xué)雜志Math Horizons，他經(jīng)常鉆研當(dāng)中的“問題”的板塊。

之后，Math Horizons打印了海文斯自己的一道數(shù)學(xué)題。

使1729y2 + 1成為完全平方數(shù)的最小正整數(shù)y是多少？

拿起筆和紙，來試試吧。（手動(dòng)狗頭）

論文鏈接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s40993-020-0187-5
參考鏈接：
[1]https://www.popularmechanics.com/science/math/a34887986/chris-havens-math-inmate/?utm_source=DamnInteresting
[2]https://www.theolympian.com/news/local/crime/article25250860.html
[3]https://www.dw.com/en/murderer-solves-ancient-math-problem-and-finds-his-mission/a-53895884
[4]https://theconversation.com/an-inmates-love-for-math-leads-to-new-discoveries-130123