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第27章 染色法的胜利

我的智商逐年递增 介安艺 8047 2026-04-17 11:26

  

  二零零一年的十月,像是一块受潮了很久的饼干。

  咬在嘴里不脆,咽下去也不软,就那么温吞吞、黏糊糊地噎在喉咙口。

  市一中的行政楼顶楼,空气似乎比楼下要稀薄一些。

  这里是陈拙的新领地。

  老赵给的那把黄铜钥匙,不仅仅打开了一扇铁门,更是为陈拙在这个嘈杂的初中校园里,圈出了一块绝对安静的真空地带。

  下午四点。

  天色有些阴沉,云层压得很低,窗外的法国梧桐树顶显得灰扑扑的。

  档案室里没有开灯。

  陈拙喜欢这种自然光逐渐消退、昏黄暮色一点点渗透进来的感觉。

  这让他觉得自己像是一个蛰伏在洞穴里的动物,安全,且专注。

  他坐在那张掉了漆的红木桌前。

  桌面上铺开了一张A3大小的白纸,旁边散落着几支已经写干了墨水的晨光笔芯。

  空气中弥漫着陈旧纸张特有的酸味,那是几十年积攒下来的知识发酵的味道。

  陈拙正在做题。

  这是一道立体几何题,一张全国高中数学联赛的复赛卷。

  题目描述很简单:

  【一个正四面体ABCD,棱长为a。点P在棱AB上运动,点Q在棱CD上运动。求PQ与底面BCD所成角的正切值的取值范围。】

  图形在脑子里一闪而过。

  正四面体,最完美的柏拉图多面体。

  如果是普通的初中生,或者刚接触立体几何的高中生,这时候大概会开始在大脑里旋转这个椎体,试图寻找那个该死的二面角,或者在那儿比划着怎么做垂线,怎么找投影。

  陈拙没有比划。

  他甚至没有多看那个图形一眼。

  他的手很稳,抓起一支黑色的签字笔,在白纸的左上角,熟练地画了一个十字。

  建系。

  这是他的本能。

  在他眼里,空间不是“空”的,空间是被这三条互相垂直的轴线切割、固定的。

  没有什么几何问题是坐标系解决不了的。

  如果有,那就再引入一个参数方程。

  “设底面中心为原点O(0,0,0)……”

  陈拙心里默念着,笔尖飞快地落下。

  这一招,叫空间解析几何。

  这是大学数学的入门工具,但在中学竞赛里,它就是一把重型机枪。

  不管题目里的点怎么动,不管那个四面体怎么歪,只要把它钉死在坐标轴上,剩下的就是纯粹的计算。

  设P点坐标(x1,y1,z1),引入参数t。

  设Q点坐标(x2,y2,z2),引入参数k。

  PQ向量的坐标表示……

  法向量……

  数量积……

  笔尖在纸上划过,发出沙沙的声响。

  这声音很密,很急,像是一场急促的雨。

  陈拙写得很顺。

  他的大脑像是一台精密的处理器,快速地处理着那些带着根号、分母和平方的复杂式子。

  √2/3a,√6/3a……

  这些数字在他的笔下不断地拆解、组合、相乘、相消。

  十分钟过去了。

  白纸被写满了一半。

  墨水的味道有些刺鼻。

  陈拙感觉自己的手腕稍微有点酸。

  这种方法虽然“无敌”,但有一个致命的缺点:

  计算量大得惊人。

  尤其是当涉及到两个动点的时候,最后推导出来的那个函数解析式,长得像一条蜿蜒的毒蛇。

  分母里套着根号,根号里套着平方,平方里还带着参数。

  “啧。”

  陈拙皱了皱眉,停下笔,甩了甩手腕。

  他看着纸上那一大坨黑乎乎的算式。

  并没有错。

  逻辑严密,推导无误。

  只要再解一个关于t和k的二元函数极值,答案就出来了。

  也就是再算半页纸的事儿。

  但他突然觉得有点烦。

  这种烦躁不是因为题目难,恰恰相反,是因为题目不难,但麻烦。

  就像是让你用勺子把一游泳池的水舀干。

  你知道怎么舀,也舀得动,但每一勺下去,除了机械的重复,没有任何新鲜感。

  “这就是所谓的硬骨头?”

  陈拙有些失望地嘟囔了一句。

  他原本以为80年代的竞赛题能给他带来点惊喜,结果也就是考验谁的算力更强、谁更耐烦而已。

  他重新握紧笔,准备一鼓作气把那个极值算出来。

  暴力破解嘛,讲究的就是一个力大砖飞。

  就在他准备落笔的时候,他的目光无意间扫过了手边的一本旧书。

  那是他刚才为了找题,随手从书架角落里抽出来的一本发黄的线装书。

  书名模糊不清,封皮都快掉了,像是某位老教师当年的备课笔记,或者是当年集训队的内部交流资料。

  书是摊开的。

  好巧不巧,那一页的角落里,画着一个和陈拙现在做的题目一模一样的图。

  正四面体。

  两个动点。

  陈拙的动作停滞了一下。

  他好奇地凑过去,想看看当年的前辈是怎么建坐标系的。

  是不是有什么更简便的建系方法?

  比如利用对称性?

  然而。

  当他的目光落在那个图形旁边的时候,他愣住了。

  那旁边没有坐标系。

  没有x,没有y,没有z。

  甚至没有算式。

  那里的空白处,用蓝色的钢笔水,潦草地画了一个很奇怪的图。

  那是一个正方形。

  正方形里面套着那个正四面体的投影。

  旁边写了一行字,字迹飘逸,透着一股子漫不经心的随意:

  【把它补成一个正方体。P和Q,不过就是正方体两个面上的蚂蚁。投影一下,一眼可见。】

  下面还有一句更简短的批注:

  【别算,用眼看。】

  陈拙盯着那行字。

  “别算,用眼看?”

  他下意识地推了推眼镜,眉头锁得更紧了。

  这算什么解法?

  补成正方体?

  他在脑子里试着构建了一下。

  正四面体确实可以内接于一个正方体,这是个经典的几何模型。

  但是……

  就算补成了正方体,P和Q还是动点啊。

  还是要算距离,算角度啊。

  怎么可能一眼可见?

  陈拙并不觉得这行字是错的。

  能写在集训队讲义上,肯定有它的道理。

  但他觉得这种方法很险。

  数学是应该是严谨的,是逻辑的堆砌,是方程的求解。

  一眼可见这种词,属于文学,不属于数学。

  他摇了摇头,把那本旧书推到一边。

  “太依赖直觉了。”

  陈拙在心里给出了评价。

  这种补形法或者是投影法,往往是针对某一道特定题目的巧合。

  如果题目稍微变一下呢?如果不是正四面体,是歪四面体呢?

  然后低下头,继续在这个被坐标轴锁死的牢笼里,为了那个二元函数的极值而奋斗。

  笔尖再次在纸上划动。

  沙沙沙。

  沙沙沙。

  计算还在继续。

  根号被打开,平方被合并,参数被消去。

  终于。

  又过了十五分钟。

  陈拙长出了一口气。

  算出来了。

  答案是一个区间。

  [0,√2/2]。

  他把钢笔扔在桌上,看着那张写满了密密麻麻算式的A3纸。

  这就是战果。

  这就是力量。

  虽然过程繁琐,虽然手腕酸痛,但这就是绝对正确的答案。

  陈拙靠在椅背上,看着天花板,试图享受一下解题后的快感。

  但是。

  那种快感并没有如期而至。

  反倒是刚才那本旧书上的那行潦草的字,像是一只苍蝇一样,在他脑子里嗡嗡乱飞。

  【别算,用眼看。】

  陈拙烦躁地坐直身子。

  他又把那本旧书扯了过来。

  他盯着那个简陋的草图。

  正方体。

  投影。

  “怎么看?”

  陈拙在心里反问那个看不见的对手。

  “光凭看,你能看出根号二?你能看出正切值?”

  在他的视野里,图形是由线条组成的,线条是由点组成的,点是由坐标定义的。

  离开了坐标,图形就是一团模糊的影子,不可捉摸,不可信任。

  他合上书。

  把那张写满算式的纸折好,夹进书里。

  就像是用自己的正确,封印了那个话语。

  他再次确认了自己的判断。

  然后收拾书包,起身离开。

  档案室的铁门哐当一声关上。

  走廊里空荡荡的,只有陈拙的脚步声在回荡。

  他走得很稳。

  但他自己没发现,他的脚步比平时稍微沉重了一点点。

  就像是鞋子里进了一粒极其微小的沙子。

  不硌脚。

  但是有一种异样的感觉。

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