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第71章 春寒的数学觉醒(2009年春)

这时,陈大壮偷偷溜进厨房,伸手就要抓生豆芽。"别动!"孙玺儿拍开他的手,"偷吃要算算术题!这豆芽占总馅料的比例是多少?算不出来不许吃!"

陈大壮撇着嘴:"这哪是春饼,分明是数学考卷!吃个饼都不让人消停。"

院子里的冻土开始苏醒,细密的裂纹像银色蛛网般蔓延开来。孙玺儿趴在地上,放大镜下的冰晶闪烁着微光,她的鼻尖几乎要贴到地面。

"主裂纹延伸速率降到0.03mm/s了!"她对着用旧复读机改装的录音笔记录,"符合 e^{-kT} 衰减律。温度升高,裂纹扩展反而变慢了。"她突然眼睛一亮,爬起来冲进屋里,抱出锈迹斑斑的显微镜——镜筒是用铁皮罐头做的,目镜是爷爷的老花镜片。

"冰晶间隙的微生物开始活动了!"她兴奋地招呼周冬冬过来看,"菌落数量 N(t) = N_0 e^{0.05t} ,每天都在翻倍增长!"

周冬冬瞪大眼睛:"真的假的?肉眼都看不见的东西,还能用公式算?"

"当然!"孙玺儿一边调整显微镜,一边说,"数学能解释万物。等我把这些数据整理好,说不定能预测冻土什么时候完全解冻。"

当晚,她用烧红的铁丝在窗霜上刻下数据。月光透过刻痕,在墙上投射出动态的相变曲线。起夜的陈大壮迷迷糊糊看到,吓得差点打翻尿盆:"妈呀!墙上有鬼画符!"

"那是数学!"孙玺儿从被窝里探出头,"等你学好了,就能看懂这些'鬼画符'有多美。"

2月6日 花灯的分形革命

堂屋里,爷爷戴着老花镜,正用竹条扎灯笼骨架。竹条在他手中灵活地穿梭,时不时发出清脆的断裂声。孙玺儿抱着圆规、量角器和一叠画满图纸的草稿纸,蹲在旁边,鼻尖几乎要碰到爷爷的手。

"爷爷,这次试试科赫雪花迭代!"她展开图纸,上面密密麻麻画满分形图案,"从正十二面体开始,不断迭代,最后变成谢尔宾斯基四面体!这样的灯笼透光又结实。"

爷爷的烟斗在鞋底敲了敲,冒出几点火星:"我扎了四十年灯笼,头回听这种说法。这折腾出来能好看?"

"肯定好看!"孙玺儿掏出用吸管和棉花做的测孔仪,"蒙皮孔隙率21%时透光最好,而且烛火高度 h = 0.7Q^{1/3} ,和蜡油燃烧速率有关。我都算好了!"

灯笼糊好那晚,孙玺儿小心翼翼地放进蜡烛。火苗亮起的瞬间,烛光透过分形图案,在墙上投射出不断变幻的曼德博集合。王小芳看得目瞪口呆:"像星星在跳舞!"

孙玺儿望着光影,喃喃道:"原来数学可以这么美...它就在光和影的缝隙里。"

陈大壮挠挠头:"说得神乎其神,不就是个灯笼吗?"

"这不是普通的灯笼!"孙玺儿转过身,眼睛亮晶晶的,"等我长大了,要让全世界都看到,数学能创造出多神奇的东西!"

院子里的雪人歪戴着破草帽,胡萝卜鼻子俏皮地翘着。孙玺儿拿着卷尺绕着雪人转圈,笔记本上画满了几何图形和算式。

"头部球体体积 V = \frac{4}{3}\pi r^3 \approx 14,137cm^3 !"她边量边说,"躯干圆柱侧面积 S = 2\pi rh = 9,425cm^2 。"她突然指着胡萝卜,眼睛放光,"看这个鼻锥,直角边分别是9cm和12cm,斜边正好是15cm,完美验证勾股定理!"

陈大壮在旁边瞅了半天,突然坏笑着冲过去,一脚踢倒雪人。雪块散落的瞬间,孙玺儿却眼前一亮:"正态分布曲线! \mu=0, \sigma=1.2m !"她迅速掏出笔记本记录,完全没注意到陈大壮已经偷偷溜走。

等她反应过来,大喊:"陈大壮!你又搞破坏!明天必须帮我重新堆个雪人,还要一起算体积!"

远处传来陈大壮的声音:"就不!谁让你整天念叨数学,烦死了!"

"你会后悔的!"孙玺儿哼了一声,"等你明白数学多有趣,说不定求着我教你呢!"

2月9日 灯谜的混沌诗学

元宵节清晨,厨房蒸汽弥漫,氤氲的热气把窗户糊得严严实实。奶奶在面团上撒了把面粉,准备包汤圆。孙玺儿戴着用旧手表改制的计时器,脖子上挂着用铁丝弯成的小秤,站在旁边摩拳擦掌。

"奶,皮馅比必须1:1.618!"她用小秤仔细称量馅料,"每颗误差不能超过0.5g。我做了实验,这个比例煮出来最香!"

奶奶被逗笑了:"煮汤圆也有讲究?我都是凭手感,这么多年不也好好的?"

"当然有讲究!"孙玺儿掏出小本子,上面画满了图表,"煮制方程 T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} ,m是汤圆质量,k是水流阻力系数。而且搅拌速度和口感也有关系,黏弹性模量 G' = 0.8\omega + 0.2T !"她边说边将公式刻在笊篱上,"就像解数学题一样煮汤圆!"

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