023章 完成答卷(1 / 2)

沈奇知道,出數聯全國賽考卷的人都是國內知名的數學專家,出imo國際賽考卷的人是國際知名的數學專家。

去年全國賽考卷由中科院數學研究所副所長、清華數學教授、復旦數學教授聯合出題,去年imo總決賽考卷由普林斯頓數學教授、劍橋三一學院數學教授、東京大學數學教授聯合出題。

這份全省復賽的考卷出題者,那肯定是全省數學界有地位的專家。

省數學會副會長的身高一米六幾,腦門上掛著幾縷稀疏的枯,嘴唇薄,一開口就露出一嘴煙熏過的黃牙,顯然是個老煙槍。

說他是菜市場討價還價的大叔,沈奇信。說他是全省數學專家,沈奇感到悲哀。莫非搞數學的人搞到職業生涯後期都會變成這樣,學術越高端,形象越低端?

「這位專家,既然卷子是你出的,那你看唄。」沈奇妥協了,你愛看看吧,這是你的地盤,我能怎么辦?

副會長笑笑不說話,退後兩步,保持一定的安全距離。

沈奇穩定情緒繼續做最後一道幾何題。

這題很難,也很有意思。

題面要求答題者繪制出太陽系行星運動示意圖,所用圖形只能包含橢圓、直線和點。

乍一看,這是道物理題或者天文學的題目。

但如果不懂數學,答題者很難繪制出正確的示意圖。

如果只懂數學,對最基礎的物理學或天文學一竅不通,也無法給出正確示意圖。

「有點意思,相當有意思。」沈奇畫出第一個橢圓後,思索著下一步計劃。

要給出正確答案,至少需具備三個最基礎的物理學或天文學常識:太陽系有八大行星、它們自轉的同時均圍著太陽公轉,以及開普勒第一定律。

太陽系有八大行星這是常識,2oo6年,國際天文聯合會將冥王星定義為小行星,從太陽系九大行星中除名,所以太陽系有八大行星。

金、木、水、火、土、地球、海王星、天王星都圍著太陽公轉,這當然也是常識,小學生都知道。

開普勒第一定律的解釋是:「每一個行星的軌道不是一個動圓聯合的結果而是一個橢圓,太陽在它的一個焦點上。」這個定律記載於高中物理課本。

其實很多高中生均儲備了大量的知識信息,各學科的都有,這些信息零散的分布在他們的大腦中,以碎片化的方式儲存。如果不能按合理邏輯有效串聯,他們會苦惱的現,我讀了很多書,但還是不會做題啊,那種綜合性的難題根本無法下筆。

這就體現出數學的重要性了,數學是一種通用的強大工具,它服務於各自然科學,它提供簡潔有效的數學描述和串聯聚焦的思維邏輯。

即便是牛頓也無法用純粹的物理語言完美解釋天文學、力學和光學現象,所以他明了積分,他用數學語言解釋物理現象和天體運動。愛因斯坦同樣如此,以及開普勒。

開普勒第一定律的文字描述只有一句話,開普勒推導出這句話用了大量的數學理論,他是個全能學者,在天文學、數學、光學上皆有極高造詣。

沈奇除了數學之外,其他科目指標都是1級,包括物理。

1級的物理指標剛剛夠用,沈奇要做的是用幾何作圖法去闡述開普勒第一定律,他取s點代表太陽,a、b、c、d、e、f、g、h八點分別代表太陽系八大行星。

用幾何作圖法解釋太陽系行星運動,也涉及到一些代數計算,比如說取地球公轉周期和它到太陽的半主軸作為時間和距離的單位,這其實構成了一個方程組。開普勒當年用繁雜的代數方法求解這個方程組,耗費了他七年時間。開普勒去世那天,牛頓和萊布尼茨尚未出生,所以開普勒並不知道積分這種開掛般的存在。

牛頓和萊布尼茨去世那天,沈奇尚未出生,所以沈奇知道積分該如何技術性的使用。

通過幾何作圖法和積分計算相結合的方式,沈奇已經get到了太陽系行星的運動規律,並用他的數學方式加以描述。

當然了,二維作圖只是簡單的定量和定性,二次元能闡述的就是示意圖,更高維度的精確闡述以沈奇現階段的數學水平也做不到。

看著沈奇即將破解最後一題,副會長心情復雜:「南港二中這個叫沈奇的小伙子,是個人才!我記得八年前,他們二中出過一位數學奇才,風水輪流轉,沉寂多年的二中終於爆了。」

總共花費了2小時35分鍾,沈奇完成了復賽考卷全部三大題的答題,他檢查一遍之後交卷,離開考場。

5分鍾後,副會長宣布:「3小時的答題時間已到,請各位同學交卷。」