數學 x 電影 (4) 嫌疑犯X的獻身 - 堤真一的數學追女路 (下集)

 

《大和撫子》後,堤真一的失意數學家故事在近代日本推理小說名著《嫌疑犯X的獻身》改編的電影繼續。

這電影是著名日本推理小說作家東野圭吾作改編。除故事中的偵探湯川教授的外表和警察的組合有所不同外,基本故事和案件和原著差不多。故事是說「美」婦人花岡靖子與女兒美里兩人相依為命,某天花岡靖子的惡人前夫富樫慎二突然來訪。在發生激烈衝突後,兩母女將富樫殺死。鄰居現職中學老師的天才數學家石神(堤真一演)突然幫助她們,幫她們創造完美的不在場證明。

非常苦惱的警察只好找天才物理學家湯川學(福山雅治演)來幫忙。物理學家和數學家的鬥法就此開始。

如何創造完美的不在場證明和湯川如何破解,我就留給你們自己在小說或電影中尋找。


這電影比其他數學電影少說詳細的數學推論和結果,大多是輕輕帶過。

事實上,這電影最大的數學點是數學家石神,所以今次是想說戲中堤真一的數學家形像。

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人物背景

石神,大學時以給「四色定理」找出數學式完美解作為目標的數學天才。什麼是「四色定理」?

定理Four color theorem是說:「如果在平面上劃出一些鄰接的有限區域,那麼可以用四種顏色來給這些區域染色,使得每兩個鄰接區域染的顏色都不一樣。」

「1976年,數學家凱尼斯·阿佩爾沃夫岡·哈肯藉助電腦首次得到一個完全的證明,四色問題也終於成為四色定理。這是首個主要藉助電腦證明的定理。這個證明一開始並不為許多數學家接受,因為不少人認為這個證明無法用人手直接驗證。儘管隨着電腦的普及,數學界對電腦輔助證明更能接受,但仍有數學家希望能夠找到更簡潔或不藉助電腦的證明。」From Wikipedia

為這問題給出更美更有數學意思的答案,是很多數學家的夢想。不是好有自信的人不會找這個作目標。



那這天才又為何不在大學做研究,而做了中學老師?


原因和《大和撫子》男主角歐介一樣,父親死了和母親病了。電影沒在此多說,但原著是說父母親都老了,還加上以下描寫:

「縱使能夠半工半讀地唸研究所,也籌不出父母的生活費。這時,教授告訴他某間新成立的大學正在徵助教。那間大學距離他家還算不遠,他心想只要能繼續研究數學就好,於是決定接受這份工作。結果這個決定卻打亂了他的人生。他在那間大學根本無法從事任何研究。“教授們只顧著爭權奪利和明哲保身,既沒有栽培優秀學者的意識,也沒有完成劃時代研究的野心。石神辛苦寫成的研究報告,事隔多日依舊沉睡在教授的抽屜裏。再加上學生的水準很差,照顧這些連高中數學都搞不清楚的學生,剝奪了石神的研究時間。而他忍耐到如此地步得到的薪水卻低得可憐。
他也曾想過換一間大學,不過看起來毫無希望。設置數學系的大學本就不多,就算有數學系,預算也很少,沒有多餘的錢請助教。因為數學系不像工學院,沒有企業願意贊助。他被迫轉換人生方向,最後他選擇以學生時代就考取的教師資格謀生,同時也放棄了成為數學家的夢想。」

事實上,這可以說是真實的說法。科學家在大學工作,除研究和教學外,還有很多大眾看不見行政工作。如果科學家不太習慣有效應對的話,好難集中在研究上。

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外表動作

說完人物背景,看看外形。高大的堤真一,以駝背的方法表現出人物的性格。雖然不可說這是數學家的指定外表,但他的演技大大升起了他數學家的感覺,比他上一套《大和撫子》中演得更有數學味。


我猜堤真一是仿照Paul Erdős的形像來演的。

在原著中,提到石神和湯川的第一次見面,湯川問:「你也是Erdős的信徒嗎?」
而多年後再次見面時,湯川說:「我還以為你現在一定在哪個大學當教授,正在向『黎曼假說』(The Riemann Hypothesis)挑戰。達摩石神到底是怎麼了?還是為了仿效Erdős,也打算當個流浪的數學家?」

誰是Paul Erdős?這名字在數學界無人不識。


「艾狄胥·帕爾匈牙利語Erdős Pál,1913年3月26日-1996年9月20日),其音讀作air-dish,英語中作保羅·艾狄胥Paul Erdős)。匈牙利猶太人,發表論文高達1525篇(包括與人合寫的),為現時發表論文數最多的數學家;曾和511人合寫論文。

艾狄胥遺傳了來自數學教師父母優異的數學天賦,三歲時就能輕鬆心算一個人一生所活的秒數,並每日在客人面前表演四位數的乘法心算。他年僅二十一歲即被厄特沃什·羅蘭大學(即布達佩斯大學)授予數學博士學位。

艾狄胥熱愛自由,十分討厭權威。他四處遊歷,探訪當地的數學家,與他們一起工作,合寫論文。他很重視數學家的培訓,遇到有天份的孩子,會鼓勵他們繼續研究,其中最為著名的為華裔澳大利亞數學家陶哲軒。艾狄胥經常沉思於數學問題,視數學為生命。」從wikipedia節錄

有興趣,可在youtube看他的紀錄片。



Erdős的合作者眾多,同時都以和他合作為榮,之後數學界就定義出Erdős number。

ErdősErdős number是0,與其合寫論文的Erdős number是1,一個人至少要k個中間人(合寫論文的關係)才能與Erdős有關聯,則他的Erdős number是k+1。 例如:Erdős與A合寫論文,A與B合寫論文,但Erdős沒有與B合寫論文,則A的Erdős number是1,B的Erdős number是2。

(我自己的Erdős number應該是4)

而電影和原著中都提過『黎曼猜想』(The Riemann Hypothesis),由德國數學家Riemann 於1859年提出。被大多數數學家看成最有價值的難題。這猜想是關於著名黎曼ζ函數的零點分佈。解決這問題有助我們了解質數的分佈。問題有點專門,不在這多說,有興趣可上網找更多資料。

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數學家的愛情

原著中有一段,我看後好感動:

「眼前的牆上有無數污漬。他從其中選出幾個適當的斑點,在腦中以直線連結那些點。畫出來的圖形,等於三角形和四角形、六角形的組合,接著再塗上四種顏色加以區分,相鄰的區塊不能同色。當然一切都是在他的腦中進行。石神在一分鐘之內就完成了這個課題,一旦破解了腦中的圖形,就再選擇其他斑點進行同樣的步驟。雖然單純,但就算做了又做也不厭倦。如果做膩了這個四色問題,接著只要利用牆上的斑點,做解析問題就行了。光是計算牆上所有斑點的座標,恐怕就得花上不少時間。

身體受到束縛根本不算甚麼,他想。只要有紙和筆,就能做數學題。萬一手腳被綁,在腦中做同樣的事也就是了。縱使甚麼都看不見,甚麼都聽不到,也沒人能把手伸到他腦子裏。那裏對他來說就是無垠樂園,沉睡著數學這個礦脈。要把那些礦藏統統挖出來,一生的時間未免太短。

他再次感到,自己並不需得到任何人的肯定。他的確有發表論文、受人評價的慾望,但那並非數學的本質。是誰第一個爬上那座山固然重要,但只要當事人自己明白那件事情的意義就夠了。」

電影也有拍出來,但沒有說心中的說法:




為何石神可這麼達觀?事實上他也失落過:

原著提到:「不過石神也是費了不少時間,才到達現在的境地。就在不久之前,他差點就失去了活著的意義。當時他甚至覺得,只擅長數學的自己,如果不能在那領域有所進展,就等於沒有存在價值了。每天他的腦子裏只有死這個念頭,反正自己死了也不會有人傷心、困擾,不僅如此,他甚至懷疑有誰會發現他的死。」

為何可這麼達觀?原因是最老套的答案,就是「愛」。

這是這套電影中最重要一環,但因這有關謎底,不便在這多說。推介讀者可自己看原著或電影。

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Remark: 這電影有中國版和韓國版,個人覺得堤真一這石神是演得最好的一個。

(寫於27/9/2020)










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