他说:“这解法十分复杂。你怎么在那么紧张的考场上竟会选择这么繁琐的解法呢?为什么不用另外两种简捷的方法呢?”
我说:“当时在考场上我觉得时间还有些富裕,就用这个解法了。这种解法我以前在一本书上学过,因为好玩,我试着用这样的方法解过一些几何题。”
我说着,眼里不由得湿了。没有人会知道,我当时在考场上是在怎样的心情里做出的这道题。那时我已知道今年上高中的学费很高,以我家的经济条件,我很可能再也上不起学了。我的心情是一种说不出的复杂纠缠,是那么一种幽怨,那么一种哀伤,那么一种决绝,同时又带着那么一种渴望而又难以实现的愿望。在这样一种复杂的心情里,我把这种极特殊的解题方法一笔一笔做在了考卷上。尽管这很繁琐很浪费时间,但这样做能让我的心情好过一些。我不是在炫耀自己,我只是想在这也许是我的一生中的最后一次考试中给自己留下一点特殊的记忆,就像要用它来纪念我的学生时代一样。
他说:“你以前就做过这样的题吗?拿来我看。”
我去我屋里找来一个练习本,这上面是我做过的用圆规直尺方式解题的练习。我交给他看。他很兴奋地翻看着,有些地方看得很仔细。
看完了,他问我:“这么复杂的解题方法,你很喜欢吗?”
我说:“我觉得好玩。我从小就很喜欢做各种各样的难题、怪题。我在解题中寻找快乐。”
他问我:“那你知道这种解题方法的来历吗?”
我摇摇头说:“不知道,我只是偶然在一本书上见过。”
他说:“那我给你讲讲吧。”
他的表情变得郑重起来了。他接下来所讲的深深地打动了我。
四
让我们把目光投向遥远的古代。
知道阿基米德吧?知道毕达哥拉斯吧?知道亚里士多德吧?知道欧几里德吧?这些古希腊的科学家,他们毕生都在为科学而奋斗。在他们那个时代,几乎整个地球都处在科学的蒙昧阶段,是他们追求科学追求真理追求完美的精神照亮了那个时代。
那是一个崇尚智慧和科学,崇尚真理的年代。尽管那时的科技水平并不高,但那个时代却是整个人类世界科学精神的起源。
在几何学上,直线和圆周是最基本的几何图形。而在几何学的发源地古希腊,直尺和圆规的运用被古希腊的数学家们尤为看重。他们曾经理想化地试图把所有的几何证明都用直尺和圆规做出来,这当然有着非凡的难度,因为事实上这是不可能实现的。有些几何证明是根本不能只用直尺和圆规来完成的,但是他们这种思维方式这种在科学上追求理想化追求完美的精神是难能可贵的。
古希腊数学家曾经提出了三大数学难题。这三道难题都限定解题条件仅用直尺和圆规求解而不能用其它方法来求解,因为如果运用直尺和圆规以外的方法来求解这三道题那会很容易。当时许多古希腊的数学家都“自寻烦恼”地被这些难题困扰着。他们有的为这难题倾注了毕生的精力。数学家阿那克萨哥拉甚至在晚年被雅典人投入了监狱,在牢房里仍不忘对这些难题的研究。但他们这许多杰出的人类中的智者却没有一个人在有生之年能够解出这三大难题。后来,随着数学的发展,后世的数学家们最终证明了这三大难题均不可能只用直尺和圆规求解。
在这三个他们自己设计的数学难题面前,古希腊的数学家们的结局是悲壮的,但他们是人类科学精神的起源。
三大数学难题之一是:“求一立方体之边,使其体积等于一已知立方体的体积的二倍。”
这道题如果用代数方法求解是很容易的,如今一个普通的中学生就可以完成。首先设这个所求边长为x,根据题意可以列出方程x^3=2a^3,两边开立方,就可以得到x=1.25992105a。就这么简单。
但是如果只用直尺和圆规来求解就完全是另一种情形了,这实际上是用直尺和圆规来给2开立方。后来直到十九世纪法国一位数学家证明了用直尺和圆规事实上根本不能求解2的立方根,这时才算“解决”了这个难题。再后来又有人证明了另外两道难题在事实上的“不可能”。
由此可见,仅用直尺和圆规来做几何题证明会有多么大的难度!
“所以,当我在一张中考试卷中看到了这样一种解法时,你知道,我有多么激动!”他望着我说。
“并且,”他说,“我感到幸运。我为我竟在偶然间看到了这样一张试卷,能够得到这样一个学生而感到幸运。”
五
接下来他对我讲了他看到我这张试卷的经过。
他说中考过后的一天,他正在宿舍里写信,房门被推开了,是他的好朋友刘兴来来找他。刘兴来是他上师范时的同学,现在在乡下一个中学教数学。这次刘兴来在二中参加中考判卷,而他因为教的是初三,按规定不能参加判卷。他见了刘兴来非常高兴,正想问一问中考判卷的情况,刘兴来却迫不及待地拿出一道抄下来的数学题来问他。
他一见那题就惊讶得呆住了,因为那种解
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