第4章 家访(2/2)
而这边……
他看著这座简陋、甚至可以说是贫瘠的家庭环境。
如果真的是在这里生根发芽,那这份天赋,恐怕还要在那个人之上!
他强行压下內心的波澜,將书放回原处,目光转向书桌。
书桌上凌乱地散落著玩过的彩色纸。
红的,蓝的,黄的,绿的,剪得歪歪扭扭。
沈宇轩微微一笑,紧绷的神经放鬆了些许。
『到底还是个孩子啊,还玩摺纸呢。』
他隨手拿起一张彩色纸。
然而,就在彩色纸被移开的瞬间,下面压著的一本素描本,毫无防备地撞入了他的视线。
那上面没有蜡笔画的小人,也没有太阳和云朵。
上面画著的,是一些像地图一样的半成品图形。
而在这些图形的最下方,密密麻麻地写著一堆,在常人看来如同鬼画符般的符號。
『嗯?』
沈宇轩漫不经心地瞥了一眼。
目光扫过的第一秒。
他愣住了。
目光扫过的第二秒。
沈宇轩猛地倒吸了一口凉气,仿佛被人当胸狠狠砸了一大锤!
书桌上散落的彩色纸,顏色,一共只有四种。红,蓝,黄,绿。
素描本上凌乱写满的,根本不是什么涂鸦,而是……公式!
『难道说……这他妈……』
沈宇轩猛地俯下身,鼻尖几乎贴到了纸上,仔细看起了那些公式。
只看了一眼,他的大脑就像是被闷棍打了一下,嗡嗡作响。
他身为普林斯顿高材生,在第一眼竟然没看明白一个一年级小孩的涂鸦!
“竟然是……拓扑平面图?”
他低声嘟囔著,声音竟然开始发哑。
这不是儿童画的地图,这是將现实空间高度抽象化后的拓扑图论!
“?e∈e, c(u)=c(v),相邻的两个顶点顏色不同?”
当读出这行公式的瞬间,沈宇轩那一直搭在书桌边缘的手指,突然开始了抑制不住的、痉挛般的微颤。
这根本不是在瞎涂瞎画!
这孩子……他在严谨地定义顶点著色的数学条件!
“连库拉托夫斯基定理,k?、k?,? 是非平面图,都自己摸出来了?!”
沈宇轩的呼吸越来越急促,像是被人死死扼住了咽喉。
他的余光再次扫向书桌上的彩色纸片。
红,蓝,黄,绿。刚刚好是四种顏色。
“欧拉公式 v - e + f = 2。”
他猛地倒抽了一口凉气,彻底屏住了呼吸,整个人仿佛被石化了。
“我的老天爷。他这是想自己去证明四色定理吗?!”
疯了!绝对是疯了!
这可是小学一年级啊!
连乘法口诀可能都背不全的年纪,他在手推四色定理?!
牛顿的棺材板都快要被这小子一脚踹碎了!!!
在一旁安静听了半天的苏哲,看著这位大专家面容扭曲、如见鬼魅般的失態模样,终於忍不住小心翼翼地插话:
“四色定理?那是什么东西?听起来像是画画用的?”
“画画用?!”
沈宇轩僵硬地转过头,看著眼前这位纯朴的父亲,拼命深呼吸,咬牙齐齿地解释道:
“这是1852年弗朗西斯·古德里提出的理论。
核心思想是,无论多复杂的地图,只要用四种顏色,就能將所有相邻的区域区分开来。”
“很难吗?”苏哲一脸茫然。
“岂止是难!!”沈宇轩差点破音,额头的青筋都在疯狂跳动,
“在整整一百年的时间里!
无数站在人类智商金字塔顶端的数学家发起挑战,全部折戟沉沙!全军覆没!
直到后来计算机出现,依靠庞大的算力穷举,四色定理才最终被证明是正確的!”
他顿了顿,语气中透著一股深沉的悲哀与不甘,
“但在我看来那根本不叫证明!
充其量只能算是编程运算。
虽然很多老派数学家无法信服那种没有灵魂的暴力破解,但因为找不到更好的纯数学推导方案,学界最终也只好捏著鼻子接受了。
在当今这个时代,估计已经没有哪个数学家,会再去认真死磕这个吃力不討好的问题了!”
说到这里,沈宇轩的声音突然卡住了。
他看著手中的素描本,又看了看那本被翻烂的《拓扑学》。
突然像是顿悟了什么,猛地一拍大腿:
“啊!怪不得他要学拓扑学。
他是为了把地图转化为平面图,並精確定义边界和面的性质!”
就在这时,“嘎吱”一声,房门被轻轻推开。
苏皓探出了小脑袋,原本还算柔和的眼神,在看到沈宇轩手中的东西后,瞬间冷了下来。
“大叔,你是不是碰了我的彩色纸?”
房间里疯狂涌动的狂热气氛,被这一句奶声奶气的质问瞬间掐断。
沈宇轩拿著彩色纸的手僵在半空,表情尷尬到了极点,脸涨得通红。
作为曾经的同类,他太清楚了。
数学家极度厌恶別人在未经允许的情况下,触碰自己正在进行的研究成果。
看到这近乎护食般的本能反应,沈宇轩心底的敬畏更深了一层。
这孩子虽然年纪小,但显然已经具备了最纯正、最偏执的数学家潜质。
“啊……抱歉。”
堂堂普林斯顿高材生,时薪天价的沈大名师,此刻像个做错事的小学生一样侷促,
“我帮你放回原样。”
“不用了。放那儿別动就行。”
苏皓冷冷地丟下一句,走了进来。
很显然,他生气了。
初次见面,竟然留下了最糟糕的第一印象。
感受到气氛的僵硬,沈宇轩深吸了一口气,大脑飞速运转,决定拋出一个苏皓绝对无法拒绝、且只有他们这个“世界”的人才听得懂的话题来搭话。
他指了指草稿纸,眼神锐利:“卡在哪一步了?著色条件吗?”
这句话就像是一句神秘的接头暗號。
“咦?”苏皓停下脚步,猛地抬起头。
原本冷漠的小脸瞬间变了,双眼绽放出惊人的光彩,兴奋地拋出一连串问题,
“你怎么知道?大叔,你也玩这个游戏吗?”
游戏?
游!戏?!
沈宇轩顿觉一阵气血上涌,差点一口老血喷在苏皓那张天真无邪的脸上!
这特么让无数数学天才熬白了头、让过去一百年无数伟大学者折戟沉沙、痛不欲生的世纪难题……
在你这个小屁孩眼里,居然他妈的只是一个稍微高级点儿的涂色游戏?!
你管这叫游戏?!
那我们这些学数学的算什么?
游戏宅男吗?!
但沈宇轩死死咬住后槽牙,绝不能一上来就落了下风!
“看到那四种顏色的纸,还有你写下的四个顶点相邻条件,我就大概猜到了。”
沈宇轩强装镇定,双手背在身后,摆出一副莫测高深的模样。
“看来,你已经搞定平面性判定了啊。”
苏皓犹豫了一下,看著眼前这个似乎真有些本事的怪叔叔。
最终还是走上前,又拿出一个素描本,像是在跟小伙伴抱怨一个极度弱智又繁琐的游戏关卡:
“在那之后就卡住了。相邻的顶点顏色必须不同,对吧?
但我实际操作后发现,如果打乱顺序顏色就不会重叠,但有些时候,必须用到第三种或第四种顏色才行。”
苏皓的语速很快,吐字清晰而篤定,
“这么一来,我就搞不清楚到底能不能仅靠四种顏色完成了。因为无论怎么调整,有时候一到第三条边,条件就被打破了。”
苏皓伸出白嫩的手指,指著素描本上的一页。
上面密密麻麻地画满了四种顏色逐渐重叠的推演过程,精妙得让人头皮发麻。
“您看这里。如果从蓝色开始涂,最后两个顶点就会变成相同的顏色,所以不行。
於是我换成红色重新开始,结果这次卡在中间了……”
听著这纯真无邪的抱怨,沈宇轩內心早已掀起了惊涛骇浪,但他还是深吸一口气,表面上依然维持著那副名师的笑容说道:
“这就是著色顺序的陷阱。
即便保证了平面性,一旦著色顺序没搞对,就会让人觉得需要更多的顏色。
要避开这个陷阱,你得用到『归纳著色法』或者『约化法』之类的技巧。”
“约化法?”
苏皓歪了歪头,显然他那完全靠自学的野路子里,还没有接触过这个高级概念。
“对。就是先从一个大图中去掉一个顶点进行著色,然后再把它塞回去,想办法满足条件。
必须严格控制在四种顏色之內。”
苏皓眼睛一亮:
“啊……那也就是说,就算中间卡住了,退回上一步把顏色换掉就行了?”
“没错。但这玩意儿,比你想像的要复杂得太多太多。
像你这样纯靠手算去一次次试错,很快就会达到人力计算的极限。”
沈宇轩点了点头,但隨即话锋一转,语气变得沉重起来,
“想要彻底证明四色定理,就必须穷举出『所有的可能性』。
那是成千上万种极其复杂的情况分支。你画不完的。
哪怕你画完,从数学的严谨性上来说,那也称不上是无懈可击的证明。”
似乎是认清了这残酷的现实,苏皓脸上的光彩迅速黯淡下去,小小的肩膀也垮了下来,表情一下子变得无比失落。
就像是心爱的玩具突然被告知坏掉了一样。
然而!
与苏皓那满脸嫌弃、觉得这破游戏太耗时间的態度截然相反!
此时此刻,沈宇轩的內心,却正掀起一阵摧枯拉朽的十级海啸!!!
他看著眼前这个因为“嫌麻烦”而放弃世纪难题的六七岁小孩,双手死死地攥紧,浑身的血液都在疯狂沸腾!
太可怕了!
太特么不可思议了!
这孩子在黑暗中独自摸索出的推演思路,
遇到瓶颈卡住的地方,
甚至他本能反应出的解决方案……
竟然与百年来那些名垂青史的顶尖数学家们,在攻克四色定理时,耗费数十年走出的路径,如出一辙!分毫不差!!