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從自學開始，很快就覺得不夠

坐牢的日子，黑文斯發現自己對數學很有興趣，他先從自學高等數學的基礎知識開始，很快就發現遠遠不夠。於是黑文斯寄了一封短短的手寫信給專門出版數學期刊的出版社，想要詢問出版社可否提供他幾期《數學年刊》（Annals of Mathematics）。《數學年刊》是美國普林斯頓大學和普林斯頓研究所共同編輯的數學期刊，在數學界享譽盛名。

把數學當作一生志業

黑文斯的信中，提到數字就是他的「志業」，他打算利用坐牢的時間精進數學領域的知識。然而，他也抱怨獄中沒有人可以跟他討論複雜的數學問題。

▲ 被稱為「幾何學之父」的古希臘數學家歐幾里得，他留下的「連分數」是後世數學家研究的重點。（Source：維基百科）

數學系教授來出題

接到黑文斯信件的編輯將信件轉給女友瑪塔（Marta Cerruti），瑪塔是加拿大麥基爾大學材料工程學副教授，她的父親賽魯蒂（Umberto Cerruti）是義大利都靈大學的數學系教授。很快的，黑文斯的信就轉到賽魯蒂手上。

一開始，賽魯蒂懷疑黑文斯的數學能力，但拗不過女兒的要求，回了一封信給黑文斯，並給了他一道數學難題，想看看黑文斯的數學實力到哪裡。

長 120 公分的回信，寫了滿滿方程式

結果，賽魯蒂收到一張長 120 公分、寫滿方程式的回信。賽魯蒂將黑文斯寫下的方程式一一輸入電腦驗證後，他發現黑文斯成功解開了他出的難題。於是，賽魯蒂決定邀請黑文斯一起幫他解開古希臘數學家歐幾里得（Euclid）留下的「連分數」（continued fraction）亙古難題。

找到「連分數」的規律

靠著筆和紙，黑文斯成功將連分數的發現記錄下來，並首次在一大類數字的近似值中找出規律，讓應用於現代密碼學、金融財務和軍事通訊的連分數理論更完整。

在《數論期刊》發表論文

2020 年 1 月，《數論期刊》（Research in Number Theory）出現一篇黑文斯和賽魯蒂共同發表的論文。在賽魯蒂協助下，黑文斯用嚴謹的數學證明呈現他發現的規律，替數論研究打開一扇新門。雖然研究結果可能無法馬上應用到現實社會，但對數論學家而言，怎麼描述數字是再重要不過的問題。

▲ 黑文斯在獄中的日子很簡單：吃飯、研究數學、洗澡、睡覺……無限循環。此為示意圖。（Source：Unsplash）

每天花 10 小時算數學

黑文斯發表論文後，外界開始好奇這名人在監獄的數學家，瑪塔也將他的故事發表於網路，包含他在監獄如何發現自己的興趣，以及日常生活。

黑文斯表示：「我每天都花大約 10 小時在研究數學……這就是我的時間表：吃飯，算數學，正視自己的問題，刷牙，洗澡，不斷重覆。這是我人生重要的時光。」

書籍被攔截，除非願意教數學

監獄外的賽魯蒂為了培養黑文斯，寄了成堆數學研究書籍給黑文斯，然而這些書籍全都被獄方擋了下來，直到黑文斯答應獄方開辦教導受刑人數學的「監獄數學計畫」（Prison Mathematics Project），黑文斯才能正常收到賽魯蒂寄來的書籍。

一種還債的方式，把成就獻給受害者

和瑪塔電話聊天時，黑文斯也提到數學對他是「償還社會債務的方式」，並說：「我當然已經訂好長期生活計畫，償還身上的無價債務。我知道這條路是永久的……永遠沒有還完的一天。但這種債務長期存在也不是壞事，這是一種啟發。雖然這聽起來有點蠢，但我在受害者靈魂的陪伴下服刑，把我最大的成就都獻給了他。」

▲ 德國柏林工業大學外的馬賽克 π 鑲嵌裝飾。每逢 3 月 14 日，黑文斯都會和熱愛數學的獄友一起慶祝「圓周率 π 日」。（Source：Holger Motzkau / CC BY-SA）

其他受刑人也愛上數學，一起慶祝 π 日

在黑文斯的「還債之路」上，有許多受刑人受到他的影響也開始愛上數學，他們也一同組了數學同好會，並在每年 3 月 14 日一起慶祝「圓周率 π 日」。賽魯蒂也曾在重重嚴格維安措施下進入監獄，和黑文斯等人一起慶祝。賽魯蒂也對一名能背出圓周率小數點後 461 位的受刑人印象深刻，並且把這件事記錄在他發表於《數學地平線》（Math Horizons）雜誌的文章〈鐵窗後的 π 日──在監獄中算數學〉。

出獄後想做什麼？

接下來，黑文斯還有 16 年刑期，他表示除了會繼續研究數學，也希望出獄後正式將數學當成人生志業，進一步從事數學研究工作。或許，到時黑文斯的故事會被好萊塢相中拍成電影也不一定。