撰文丨Marta Cerruti（麦吉尔大学材料工程副教授）

有不少数学上的打破来自一个意想不到的当地——监狱。或许最著名的比如要数法国数学家安德烈·韦伊（André Weil），他在法国鲁昂的一所军事监狱里提出了他极具影响力的韦伊猜测。挪威数学家索菲斯·李（Sophus Lie）对李群理论的奠基相同来本身陷囹圄之时。另一位数学大师斯里尼瓦瑟·拉马努金（Srinivasan Ramanujan）虽然不曾入狱，但他开端也并没有受过正规的数学练习，并且也是在彻底孤立的情况下设想出了他大部分的革命性效果。

在韦伊的自传中，他说到在狱中思路变得特别明晰。

而今日咱们要讲的故事主人公Christopher Havens，他的数学人生也是在狱中打开的。

2011年，Havens在华盛顿被判谋杀罪，获25年有期徒刑。他入狱后几个月开端了独自拘禁，也是在这时，他发现了自己对数学的酷爱和天分。他的数学和研讨之旅终究让他于2020年1月在一份数学学术期刊上，以榜首作者的身份宣布了一篇论文。

2013年1月，我的同伴Matthew Cargo其时是数学科学出版社的一位制造修改，他收到了一封搭档转发的函件：

“敬启者，我期望找到更多有关《数学年刊》的个人订阅信息。我现在在华盛顿惩教署服刑，刑期25年，我决议使用这段时刻来本身进修。我在学习微积分和数论，数字现已成了我的任务。您能把数学期刊上的一些材料寄给我吗？Christopher Havens，#349034

别的，我是自学成才的，常常会被一些问题困扰好久。有没有什么人我能够联络，我能够附上写好地址、贴好邮票的信封供对方寄回？这儿没有教师能够协助我，所以我常常毫无条理地求助于书本，一些书或许能协助我，也或许无法供给协助。谢谢。”

Cargo让Havens联络了我的爸爸妈妈，他们都是数学家。

我的父亲、数论学家Umberto Cerruti是意大利都灵大学数学教授，他开端赞同协助Havens，仅仅是因为咱们恳求他容许。我父亲认为Havens很或许仅仅许多迷上数字并提出过错理论的“民科”之一。为了检测Havens，他给Havens出了一道题。

在回信中，我父亲收到了一张120厘米长的纸，上面有一个又长又杂乱的公式。我父亲把公式输入电脑，令他吃惊的是，成果是正确的！

在这之后，我父亲约请Havens参与研讨，处理一个触及他正在研讨的连分数的问题。

连分数由欧几里德在公元前300年发现，连分数能够经过整数的数列标明全部数字。例如，π是圆的周长与其直径的比值，也便是3.14159…… 小数点之后的数列会一向发展下去，并且毫无规则。但假如写作一个连分数，它的表达简练而美丽：

连分数是展示数论“法力”的一个比如，韦伊和拉马努金都对数论做出了巨大的奉献。数论让咱们在现代暗码学上取得了打破，而现代暗码学在银行业、金融业和军事通讯范畴都至关重要。

Havens的成果于2020年1月宣布在《数论研讨》杂志上，研讨初次显现了许多数字的近似的一些规则性。这一成果或许能够为数论研讨拓荒新的范畴。事实上，关于一位数论学家来说，寻觅新的标明数字的办法是最重要的问题之一，虽然这些成果或许不会当即得到使用。举个比如，有一些超级核算机彻底用于核算π的小数点后的数字。

Havens以榜首作者的身份宣布的论文。| 图片来历：Research in Number Theory

Havens在监狱牢房里，只用纸和笔对这些问题进行研讨，经过邮寄到大洋彼岸的纸质函件，与他在意大利的合著者交流意见。

那么这是怎么发作的呢？用Havens的话说：

“入狱不到一年，我的行为就让我‘进了洞’（也便是进行独自拘禁）。在那个单人牢房，我的日子改变了，在那里我发现自己喜爱数学。我一天大约花10个小时学习……我决议参与强化过渡方案（Intensive Transition Program，ITP）。ITP是一个为期一年的方案，能够协助人们调整思想。它的意图是有效地协助你不再重蹈覆辙。我的日程安排是，吃饭、数学、ITP、清洁、洗漱，然后重复。这是我生命中一段重要的时刻。”

在ITP后，Havens发出了他的咨询信，开端承受我爸爸妈妈的学术辅导。

我爸爸妈妈给他寄了许多书，但都被监狱拦了下来，因为它们不是来自授权的途径。Havens与监狱的作业人员协作，开端了监狱数学方案（Prison Mathematics Project），他会向其他罪犯解说数学。作为交流，他们被答应在图书馆和一间房间里每两周见一次面。这个方案见效了，那箱书被赞同进入了监狱。

为了写这篇文章，我和Havens在电话里聊了三次，每次20分钟，这是他每次被答应通话的最长时刻。Havens在谈话中常常用到“教育”这个词：

“教育对我来说是个费事。我高中停学，仍是个瘾君子，没有作业，四处浪迹，没有当地能够被称为‘家’。在监狱里很难取得教育。所以我想在监狱外承受教育。我尽力与外界树立联络，培育与外界的人的联络。因为这是我的教育。对我来说，每一次时机都是一次学习的阅历，因为它们太难得了。”

Havens还将数学视为“向社会还账”的一种方法：

“我现已拟定了一个长时间的日子方案，来习惯归还一笔无法用价格衡量的债款。我知道这条路没有止境……也不会有还清的那一天。但这种长时间的债款并不是件坏事。这是一种创意。”

事实上，虽然有确凿的依据标明，在狱中取得学位大大减少了累犯，但在监狱中取得中学以上教育的时机非常有限。因为无法上网，大多数长途学位对罪犯来说都是不或许的。

Havens现在正在亚当斯州立大学（Adams State University）攻读理学副学士学位，该校经过函件供给学位。但Havens现已把握学位所需的全部数学知识。所以现在，Havens期望他能有一位数学导师，定时与他联络。

在Havens出狱后，他方案完结学士学位和研讨生学位，虽然违法记载或许会带来清楚明了的困难。他方案开端自己的数学生计，并期望将监狱数学方案转变为一个非盈利安排，为更多有数学天分的罪犯服务。

原文标题为“An inmate’s love for math leads to new discoveries”，于2020年5月14日首发于The Conversation，原文链接：https://theconversation.com/an-inmates-love-for-math-leads-to-new-discoveries-130123，文章根据CC协议翻译，中文内容略有修改，仅供参考，全部内容以原文为准