李振華教授的目光,落在了第一排一位來自京城四中的少年身上。
他看到,那少年正在做第一題,一道涉及「佩爾方程」變體的數論難題。
【佩爾方程,對於初等數論的工具來說,就像一堵光滑的冰牆,常規的同餘、整除理論很難找到著力點。】
那少年顯然深諳此道。
他冇有猶豫,直接祭出瞭解決這類問題的經典利器——連分數理論。
筆尖在草稿紙上飛速劃過,一個個繁複的連分數展開式,如同一條條精密的邏輯鏈條,開始解析方程的內在結構。
方程中暗藏的「解的無窮性」這一陷阱,很快就顯現出來,試圖將少年的推導拖入無儘的迴圈之中。
但少年似乎早有預料,他冷靜地引入了「迴圈節」這一概念。
根據拉格朗日定理,無理數的連分數展開是無限不迴圈的,而二次無理數的連分數展開,則是無限迴圈的。他正是利用了√D的連分數展開的週期性,成功地將無窮的解,約束在了一個有限的結構之內,找到了那個最小的正整數解,即「基本解」。
最終,他通過基本解,寫下了方程的通解公式,邏輯嚴謹,步驟清晰。
【漂亮。】李振華教授心中暗讚,【這孩子的數論功底,已經有了大學優等生的水準了。】
他又將目光投向另一側,一個來自上海的女生,正在挑戰第二題——一道偽裝成圖論問題的組合計數題。
這座迷宮,更加狡猾。
它的入口,標著「圖的著色」,但其內部的核心,卻通向「生成函式」的領域。
那女生起初似乎被迷惑了,她嘗試用「容斥原理」這把重錘去強行破壁,結果發現牆壁的結構異常複雜,每砸一下,都會掉落下一堆複雜的組合數,讓問題變得更加棘手。
她很快意識到了路徑錯誤,果斷放棄,轉而開始構建遞推關係。
【方向對了,但挑戰纔剛剛開始。】
李振華教授搖了搖頭。
這座迷宮的關鍵,在於如何解開那個結構複雜的遞推式。
果然,女生在求出遞推式後,便陷入了困境。
就在這時,她深吸一口氣,眼中閃過一絲決絕。
她竟將整個離散的遞推關係,巧妙地編碼成了一個冪級數!
【很大膽的思路。】
李振華教授看出來了,
她這是要用被拉普拉斯稱為「概率論的解析靈魂」的生成函式,將離散的數列問題,轉化為連續的函式問題來解決。
這是一個極其精妙的轉換,就像在不同的數學語言之間進行翻譯。
但這種「翻譯」工作,對代數變形和微積分的功底要求極高,稍有不慎,便會滿盤皆輸。
整個考場,天才們各顯神通,呼叫著自己知識庫中的「微積分」、「矩陣」、「伽羅瓦理論」……這些平日裡苦修的工具,與那三座迷宮進行著殊死搏鬥。
有人成功找到了迷宮的一條支路,獲得了部分分數;有人在某個陷阱中迷失了方向,在草稿紙上留下一片混亂的計算;更多的人,則是在迷宮複雜的結構麵前,遲遲無法邁出第一步。
李振華教授一路看過去,心中感慨萬千。
這就是CMO,天才與天才之間,差距依然宛如鴻溝。
……
就在這時,他走到了徐辰的身邊。
一個清秀的少年,正埋頭在草稿紙上瘋狂地書寫著什麼。
【嗯?這位學生……好像是江南隊的那個滿分狀元,徐辰?】
李振華教授對他印象很深。
閱卷組那邊,對這個「野生天才」的討論熱度極高。
他心中升起一絲期待,想看看這位傳說中的天才,會用怎樣石破天驚的思路,來破解這三座迷宮。
他悄無聲息地走到徐辰身邊,目光落在了他的試捲上。
然後,他愣住了。
試卷,是空白的。
姓名、考號寫得工工整整,但三道題的答題區,一筆未動。
【怎麼回事?放棄了?還是被題目難度鎮住了?】
李振華教授心中閃過一絲失望。
他又將目光移向徐辰的草稿紙,想看看他究竟在哪條思路上卡住了。
草稿紙上,寫滿了密密麻麻的符號和圖形。
但……
【等等……這是什麼?】
李振華教授的瞳孔,猛地一縮。
他發現,徐辰草稿紙上推演的東西,和試捲上的三道題,冇有半毛錢關係!
那上麵,畫著複雜的點集,一個個相交的圓,還有諸如「維諾圖」、「德勞內三角剖分」之類的名詞……
【他在乾什麼?!】
李振華教授徹底懵了。
CMO試捲上的三道題,一道數論,一道組合,一道代數不等式,跟「計算幾何」這個分支,八竿子都打不著!
他究竟在算什麼?
難道……他是在用一種我完全無法理解的、跨維度的思路,在解決這三道題中的某一道?
比如,像格羅滕迪克那樣,用極其抽象的代數幾何觀點,來統一看似無關的領域?
這個念頭剛一升起,就被他自己否決了。
不可能!
那種級別的抽象思維,別說高中生,就是頂尖的數學家也寥寥無幾。
而且,這草稿紙上的推演,非常具體,就是在解決一個特定的幾何問題。
那唯一的解釋就是……
【這個考生,在CMO的考場上,在爭奪國家最高榮譽的戰場上,在所有天才都在浴血奮戰的時候……他……他在做自己的數學研究?!】
這個結論,讓李振華教授感覺自己的世界觀,受到了前所未有的衝擊。
他想起了關於數學家埃爾德什的傳說——這位傳奇的數學家,一生都在思考數學問題,無論是在朋友的婚禮上,還是在等待登機的間隙。
但那是在生活中!
在CMO這種分秒必爭、決定著未來學術道路的頂級賽場上,分心去思考別的數學問題?
這已經不是狂妄了。
這簡直是……瘋了!