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第4章

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第4章 道在數中------------------------------------------,實驗中學的校門口停著兩輛中巴車。車窗上貼著紅紙:“縣初中數學競賽考點”。,書包裡除了文具和準考證,還有一本薄薄的《老子校釋》——不是用來複習的,是用來靜心的。王建國老師走過來,拍了拍他的肩膀:“放輕鬆,就當平時練習。”,六個初三的,兩個初二的。除了張超,另一個初二是三班的陳濤,據說小學就拿過奧數獎。初三的學生們看張超的眼神有些複雜,他們聽說過這個“突然開竅”的學弟。。張超靠窗坐著,看著縣城清晨的街道。早點攤冒著熱氣,環衛工人在清掃落葉,報亭剛剛開門——2003年的小城清晨,有一種緩慢而紮實的節奏。。張超下車時,看到校園裡已經有不少學生在等候。縣一中的校園比實驗中學大得多,主樓是新建的,貼著白色瓷磚,在晨光中閃閃發亮。“張超?”一個聲音從側麵傳來。。她穿著縣一中的校服,外麵套了件淺灰色的外套,手裡拿著檔案夾:“你真的來了。”“嗯。”張超點點頭,“你在等高中組的考試?”“對,下午考。”周雨薇看了看他胸前的準考證,“初中組在三樓階梯教室。要不要先熟悉一下環境?我帶你去考場。”。走廊裡掛著科學家的畫像:牛頓、愛因斯坦、華羅庚、陳景潤。張超在華羅庚的畫像前駐足片刻——這位數學家曾說過“弄斧必到班門”,鼓勵年輕人要敢於向最高水平挑戰。,能坐兩百人。黑板上寫著考試時間:8:30-10:30。監考老師已經在整理試卷袋。“我哥說,初中競賽的題往往“新”而不“難”。”周雨薇小聲說,“就是考察思維靈活性,不一定用超綱知識。”“明白了,謝謝。”“考完彆急著走,我在圖書館自習室等你。”周雨薇說完,揮揮手離開了。,23號,靠窗。陽光透過玻璃照在桌麵上,他用手抹了抹桌麵上的灰塵,然後從書包裡拿出《老子校釋》,翻開一頁。

旁邊座位是個戴眼鏡的男生,瞥見張超手裡的書,愣了愣:“同學,這是數學競賽,你看這個?”

“靜心用的。”張超微笑。

“道可道,非常道?”男生推了推眼鏡,“有意思。”

鈴聲響起。監考老師開始分發試卷和草稿紙。張超深呼吸,默唸《道德經》裡的話:“致虛極,守靜篤。”把所有的雜念清空,讓心保持極度的寧靜和專注。

試捲到手,他快速瀏覽。

第一部分是選擇題,八道,每題五分。前四道是常規題,考察基本概念和計算。第五題開始有變化,是一道組合數學的入門題:從1到100中任取兩個數,它們的和能被5整除的概率是多少?

張超冇有立刻計算。他想到了《周易》的卦象組合,想到“五”在中國文化中的特殊地位(五行、五常)。然後他用集合思想快速解答:把1到100按除以5的餘數分類,餘0、1、2、3、4的五類各有20個數。和能被5整除的組合有……他心算著,手在草稿紙上寫下一組組數字,很快得出答案:0.2。

旁邊那個眼鏡男生還在掰手指。

第二部分是填空題,六道,每道六分。其中一道幾何題讓張超眼睛一亮:

“已知圓O的半徑為5,弦AB=8。在優弧AB上任取一點C,求△ABC麵積的最大值。”

這道題如果硬算會很麻煩。張超想起道家“以柔克剛”的思想——有時候,換個角度看問題,難題會變得簡單。他把圓補全,想象C點在弧上移動時三角形麵積的變化。當C位於弧的中點時,高最大……不對,等等。

他畫了個草圖,突然意識到:△ABC的麵積可以表示為(1/2)AB高,而高最大時就是C到AB的垂直距離最大時,那就是C在AB的中垂線與圓的交點處。但圓半徑為5,弦長8,弦心距是3(勾股定理),所以最大高是5 3=8?不對,要分情況,如果C在另一側…

張超停下筆,閉上眼思考了三秒。然後他笑了——自己把問題想複雜了。其實根本不需要這麼麻煩,用初中知識就能解:當C位於AB的中垂線與圓的交點時,△ABC是等腰三角形,此時高最長。計算弦心距d=√(5²-4²)=3,所以最大高是半徑5加弦心距3等於8,麵積最大值是(1/2)88=32。

他寫下答案,心情愉悅。這種“頓悟”的感覺,很像道家說的“恍然有得”。

第三部分是解答題,三道大題,總計六十分。這纔是真正的挑戰。

第一題是代數證明題,要求證明一個關於完全平方數的性質。張超用了數學歸納法,寫得條理清晰。

第二題是平麵幾何綜合題,圖形複雜,要證明三條線共點。張超仔細畫圖,標註已知條件。他想到了《九章算術》裡的“今有術”,其實是一種比例思維。通過構造相似三角形,建立比例關係,最後用塞瓦定理的逆定理證明共點——不過塞瓦定理是高中知識,他需要在證明過程中隱含使用而不明確提定理名。

最麻煩的是第三題。題目描述了一個遊戲:有若乾堆石子,兩人輪流取,每次可以從一堆中取任意顆,但不能不取,取最後一顆者勝。給定初始各堆石子數,問先手是否有必勝策略。

這是博弈論的基礎問題,尼姆遊戲(Nim Game)。張超前世上大學時在趣味數學書裡看過,解法是將每堆石子數轉換成二進製,然後做異或運算。如果異或結果為零,先手必敗;否則先手必勝。

但這是2003年,初中數學競賽,參賽者不應該知道這個理論。

張超必須用初中生能理解的方法來解釋。他思考了一會兒,決定從最簡單的情況開始分析:隻有一對時,先手必勝;兩堆且數量相等時,先手必敗,因為後手可以模仿先手的操作……通過這樣的逐步推理,他可以引匯出“平衡狀態”的概念,這其實暗含了二進製異或的思想。

他在草稿紙上寫寫畫畫,試圖找到一種直觀的表述方式。突然,他想到可以用“配對”的思想:把石子分成若乾對,保持某種對稱性。這有點類似道家“陰陽平衡”的觀念——當局麵平衡時,先動者破壞平衡,反而會陷入被動。

思路通了。張超開始正式作答,他用“平衡狀態”這個概念,定義了什麼是“安全域性麵”,然後證明先手如果麵臨安全域性麵則必敗,否則可以通過一次操作將局麵變成安全域性麵留給對手。這個表述雖然不如二進製異或那麼簡潔,但完全在初中生的理解範圍內,而且邏輯自洽。

寫完最後一筆,考試結束的鈴聲響起。張超放下筆,活動了一下僵硬的手指。窗外的陽光已經升得很高,照在桌麵上暖洋洋的。

交卷時,監考老師多看了他幾眼——這個學生的草稿紙寫得像正式答卷一樣工整。

走出考場,走廊裡已經擠滿了討論題目的學生。

“第三大題你做了嗎?”

“那個遊戲題完全看不懂!”

“幾何題答案是不是32?”

“我覺得是30……”

張超冇有參與討論。他下樓,走向圖書館的方向。路上,他聽到兩個老師在交談:

“這次題目出得不錯,特彆是最後一題,考察建模能力。”

“估計能做出來的不多。對了,老陳,你們一中那個學生是不是提前學過競賽?”

“哪能啊,都是自己琢磨的……”

縣一中的圖書館是棟獨立的三層樓,比縣圖書館小,但更精緻。自習室裡,周雨薇坐在靠窗的位置,麵前攤著物理競賽書。看到張超,她招招手。

“考得怎麼樣?”她問。

“儘力了。”張超坐下,“你呢,下午考試準備得如何?”

“還行。”周雨薇合上書,“其實我更擔心物理實驗部分,理論題我倒不怕。”

兩人聊了一會兒競賽。周雨薇忽然說:“張超,你聽說過“數學之美”嗎?”

“聽過一些說法。”

“我哥說,真正頂尖的數學家,很多都有哲學思維。”周雨薇認真地說,“比如哥德爾的不完備定理,其實觸及了人類認知的邊界問題。這已經不僅是數學了。”

張超點頭。他想起了前世讀過的《哥德爾、埃舍爾、巴赫》,那本書試圖在數學、藝術和音樂之間建立聯絡。但那是1980年的書,現在國內可能還冇有譯本。

“道家思想裡也有類似的觀點。”張超說,“《莊子·天下篇》說:“判天地之美,析萬物之理。”其實數學就是在“析萬物之理”,而這個過程本身就有一種美。”

周雨薇眼睛亮了:“你這個說法很好。我哥也喜歡把科學和哲學結合起來思考,可惜……”她頓了頓,“他高考冇考好,現在在複讀。”

氣氛微妙地沉默了片刻。

“對了,”周雨薇從書包裡拿出幾本書,“這是我哥的物理競賽資料,他說可以先借你看。還有這本,”她抽出一本薄薄的影印本,“這是他整理的《大學物理自學綱要》,雖然你現在用不上,但可以看看思路。”

張超接過書,鄭重道謝。這些資料在2003年是非常寶貴的,尤其對於一個小縣城的學生來說。

“你不用謝我。”周雨薇笑了,“我哥說,如果真有初中生能看懂這些,那纔是這些資料的幸運。”

他們在圖書館待到中午。周雨薇要去準備下午的考試,張超也該回學校了。臨走前,周雨薇說:“競賽結果下週五公佈。不管成績如何,歡迎你常來一中圖書館看書。”

“我會的。”

回學校的車上,張超一直在思考。這次競賽讓他意識到一件事:他前世的那些“雜學”——哲學、曆史、道家思想——如果能和數學、科學真正融合,可能會產生獨特的力量。這不是簡單的知識堆砌,而是一種思維方式的貫通。

就像《周易》講“變易、簡易、不易”,數學也在研究變化中的規律(變易),用簡潔的公式描述複雜現象(簡易),尋找那些永恒不變的真理(不易)。

這種貫通,可能是他這一世最大的優勢。

競賽結束後的那個週三,下午最後一節是自習課。張超正在做王老師給的競賽提高題,班主任李秀英忽然走進教室。

“大家安靜一下。”她站在講台上,臉上有掩飾不住的笑意,“有個好訊息要宣佈。上週六的縣數學競賽,我們學校有三位同學獲獎!”

全班頓時安靜下來。

“三等獎,陳濤,初二(3)班!”掌聲響起。

“二等獎……”李秀英頓了頓,“張超,初二(1)班!”

更熱烈的掌聲。劉磊使勁拍著桌子,趙凱吹了聲口哨。

張超站起身,走向講台。李秀英把獲獎證書遞給他,紅底金字,蓋著縣教育局的大印。他翻開,裡麵寫著:“張超同學在2003年縣初中數學競賽中榮獲二等獎”。

“讓我們用最熱烈的掌聲,祝賀張超同學!”李秀英帶頭鼓掌,“特彆值得一提的是,張超同學是本次競賽所有獲獎選手中,唯一一個初二學生!其他獲獎者都是初三的!”

掌聲幾乎要掀翻屋頂。張超捧著證書回到座位,心跳有些快。雖然他知道自己應該能獲獎,但真正拿到證書時,那種真實的成就感還是讓他心潮澎湃。

下課後,王建國把張超叫到辦公室。辦公室裡還有其他幾位數學老師,都向他表示祝賀。

“你的卷子我看到了。”王建國說,“第三題的解法很有創意,評審組專門討論了。雖然你冇用標準解法,但你的“平衡狀態”思路清晰,邏輯完整,所以給了滿分。”

“謝謝老師。”

“彆急著謝。”王建國從抽屜裡拿出一份檔案,“這是市數學競賽的報名錶。縣裡決定,一等獎和二等獎的獲得者,可以參加下個月的市競賽。你想去嗎?”

張超毫不猶豫:“想。”

“好。”王建國點頭,“不過市競賽的難度會高很多,而且會有高中知識滲透。從今天開始,你要學習一些高中數學內容,特彆是代數部分。”

“我會努力的。”

“另外,”王建國斟酌著措辭,“一中那邊有老師注意到了你。如果……我是說如果,你接下來成績繼續保持,明年中考,一中有可能會給你一些優惠政策。”

這是意料之外的驚喜。張超深吸一口氣:“老師,我會用實力考進去。”

“有誌氣。”王建國笑了,“去吧,明天開始,每天放學後來我這兒,我們學高中數學。”

週五下午,張超照常去縣圖書館工作。舊書庫的整理已經完成了一大半,陳老師對他的工作非常滿意。

“小張啊,你上次說的“舊書漂流”,我跟館長提了。”陳老師一邊整理借閱記錄一邊說,“館長原則同意,但要求我們做個詳細的方案。你會不會寫這種方案?”

張超心中一動:“我試試。”

“那好,你這週末寫個草稿,下週給我看看。”陳老師說,“如果可行,說不定真能辦起來。”

這是個機會。張超不僅想到了舊書流通的文化意義,還想到了更多——如果能建立起一箇舊書交換網路,也許能從中發現一些真正有價值的東西。而且,通過組織這樣的活動,他可以積累一些社會實踐經驗,這對將來有幫助。

更重要的是,在這個過程中,他可能會遇到一些“人”。

傍晚離開圖書館時,張超在報刊架前駐足。他習慣性地翻閱最新的報紙,一則不起眼的訊息引起了他的注意:

《我縣召開城市發展規劃座談會,專家建議保護老城區風貌》

訊息很短,但張超敏銳地捕捉到了關鍵詞:老城區、保護、規劃。他前世模糊記得,縣城的老城區在2005年左右麵臨大規模拆遷,後來很多有曆史價值的建築被拆掉了,引起了不少爭議。

如果能做點什麼…

一個大膽的想法在他腦中浮現。但很快,他又搖搖頭——現在想這些還太早。他隻是一個初二學生,冇有任何話語權。

但種子一旦種下,就會自己生長。

走在回學校的路上,秋風已經有些冷了。張超把外套拉鍊拉上,手裡抱著圖書館借的幾本書:《數學史概論》《中國科學技術史稿》《邏輯哲學論》。

路過縣一中的時候,他停下腳步,看了看那座白色瓷磚的教學樓。明年,他要在那裡讀書。三年後,他要從這裡走向更大的世界。

這一世,他不僅想改變自己的命運,還想在能力範圍內,為這個世界留下一點好的改變。也許很小,但隻要是向好的方向,就有意義。

道家講“無為而治”,不是什麼都不做,而是順應規律去做事。他現在要做的,就是先順應學習的規律,把基礎打牢;順應成長的規律,一步一步往前走。

至於那些更大的想法,等站到更高的位置時,自然會有實現的機會。

路燈一盞盞亮起來。張超加快腳步,走向實驗中學的方向。書包裡的競賽證書隨著步伐輕輕拍打著後背,像是一種溫柔的催促。

前路還長,但方向已經清晰。

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