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第332章:当几何家教遇上问题学生(1/2)

拯救数学维度的庆功宴蛋糕还没吃完,回礼就来了——以最令人头皮发麻的方式。

第二天早上七点,整个校园被一阵规律的、如同节拍器般精确的敲门声吵醒。不是大门在响,而是每一扇门、每一面墙、甚至每个橱柜门都在同步敲击,节奏是完美的4/4拍。

“怎么回事?”林浅顶着乱发冲出房间,发现走廊墙上浮现出一个个发光的几何图案,每个图案都在有节奏地脉动,“是数学维度又崩溃了?”

苏璃的机械臂已经进入扫描模式:“不是崩溃。是……访问请求。数学维度派来了感谢代表团,坚持要‘以最恰当的方式表达感激之情’。”

“最恰当的方式是吵醒所有人?”陈默穿着整齐地出现——他显然早就醒了,甚至可能没睡——手里拿着刚刚解码完毕的信息板,“代表团由三十七个几何体组成,包括七个柏拉图立体、十二个阿基米德立体、五个正多胞体,以及各种高维投影。他们预计三分钟后抵达。”

话音刚落,礼堂方向传来一阵如同风铃般清脆但异常规律的声响。当三人冲过去时,看到了一幅终生难忘的景象:

礼堂里站(漂浮/旋转/折叠)着三十七个几何体。最前面的是一个完美的正二十面体,表面光滑如镜,反射着彩虹般的光泽。它旁边是一个在三维空间中不断呈现不同截面的四维超立方体投影。后面跟着一串各种各样的多面体、曲面和分形结构,全都排列得整整齐齐,角度精确到小数点后十位。

正二十面体向前“滚”了一小段距离——它的移动方式是在地面上做完美的旋转,每次旋转角度都是黄金分割相关值——然后发出声音。不是说话声,而是一段优美的数学公式朗读,通过怀表实时翻译成他们能理解的语言:

“感激之情无法以常规度量衡量,故派遣本代表团实施‘知识回馈计划’。我们将为每位学生提供一对一高等数学辅导,直至其数学能力达到本维度基础公民水平(注:基础公民水平约为贵维度数学博士后期标准)。”

林浅眨眨眼:“等等,你说……什么?”

一个漂亮的克莱因瓶飘过来——虽然它没有“内外”之分,但不知怎么还是给人一种“优雅鞠躬”的感觉——用一系列傅里叶级数表达道:“拯救之恩,当以提升拯救者之逻辑思维能力为报。此乃本维度最高礼节。”

“但我们有十二个学生,”苏璃试图理性沟通,“你们有三十七个……家教?这比例不对。”

正十二面体旋转着加入对话:“冗余为稳定性之保障。我们已根据每位学生的认知特点、能力倾向及潜在逻辑漏洞,分配了三至五名最适合的导师。例如,对于那位喷火生物——”

它转向刚揉着眼睛走进礼堂的小龙人,后者看到满屋子的几何体,吓得打了个喷嚏,喷出一串完美的等角螺线状火焰。

“——我们分配了微分几何专家、热力学方程模拟体、以及非欧几里得空间导航员。预计可在七十二小时内使其掌握基础微积分。”

小龙人的眼睛瞪得滚圆:“微……微什么?”

灾难,就此开始。

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上午八点,第一节“感谢数学课”在多功能教室(现在被艾拉薇丝固定成了标准的欧几里得空间教室)开始。

小龙人面前坐着三个几何体:一个能够展示各种曲面的双曲面模型,一个不断变化的热传导方程可视化体,以及一个专门讲笑话(数学笑话)来缓解焦虑的“幽默定理”。

“我们从极限开始,”双曲面用温柔的弧度说道,“考虑当x趋近于0时,函数s(x)/x的值……”

小龙人盯着那个函数图像,眼睛开始转圈圈:“我……我看不懂这些弯弯曲曲的线……”

热方程体立刻变形成一个动画:“想象你在喷火,火焰的温度分布随时间变化,这就是偏微分方程!很有趣对吧?”

“我想喷火,不想算火……”小龙人小声说,但被三个几何体充满期待(以几何体的方式)的“目光”盯着,只能硬着头皮开始学。

隔壁桌,艾拉薇丝遇到了她的噩梦。

她面前是五个几何体,为首的正是那个正二十面体。“首先,”它说,“我们必须纠正你对‘证明’的理解。魔法咒语不是证明,即使押韵也不是。”

“然咒语之韵律蕴含宇宙之理!”艾拉薇丝抗议。

“那只是心理暗示,”一个专门研究数学心理学的分形结构说,“真正的证明需要公理、定义、逻辑推导。来,我们从集合论开始:什么是空集?”

艾拉薇丝举起魔杖:“空集即无物,如同未施法之杖——”

“错!”五个几何体同时发出纠正的哔哔声(频率构成一个和谐的和弦),“空集是一个集合,它没有元素,但它本身是存在的!这是基本概念!”

中世纪公主的脸皱成一团,她宁愿再去对付一头龙。

李星辰那边进展“顺利”——如果“顺利”指的是他和他的四个几何家教在十分钟内发明了三种新的数学符号,并且开始讨论如何用四维几何优化时空稳定器。

“看,”一个超立方体投影展示着它的内部结构,“如果你把这个维度这样折叠,传递效率可以提高π倍!”

“但需要考虑到能量流失的非线性特征,”李星辰兴奋地在空气中画着方程,“如果我们引入一个虚数时间轴——”

“然后用量子隧穿效应绕过奇点!”另一个专门研究量子数学的几何体加入。

他们聊得热火朝天,完全没注意到旁边的马克斯正在经历崩溃。

马克斯的家教是一个莫比乌斯带和一个克莱因瓶,它们坚持要从拓扑学开始教起。

“你飞行的路径,”莫比乌斯带说,一边优雅地扭转自己,“本质上是一个三维空间中的一维流形。如果我们考虑紧致性——”

“我只想直线飞!”马克斯哭丧着脸,“不要流形!不要紧致!”

克莱因瓶安慰(?)他:“但如果你理解了你所在空间的拓扑性质,你就能飞出更高效的轨迹!比如,如果你意识到这个教室实际上同胚于一个球面——”

“我要出去!”马克斯试图飞走,但由于恐高和紧张,他在空中画出了一个完美的混沌吸引子轨迹,然后卡在了吊灯和天花板之间。

双胞胎学生遇到了独特的麻烦:他们的家教是两个全等的四面体,坚持要教他们对称群理论。

“当你们互换位置时,”一个四面体说,“你们构成了一个二阶循环群。如果加上镜像对称,就是二面体群D2。”

“但如果我们同时出现在三个位置呢?”双胞胎之一问——他们昨天发现了在莫比乌斯带上换位的特殊效果。

两个四面体沉默(旋转)了三秒,然后突然开始高速旋转:“新现象!需要扩展群表示!这可能涉及三维旋转群SO(3)与某种未知变换的半直积!”

他们完全沉浸在数学发现中,忘了教学这回事。

水元素学生最惨——它的家教是专门研究流体动力学的纳维-斯托克斯方程可视化体,以及一个分形海岸线模型。

“你的形态变化,”方程体展示着一系列复杂的偏微分方程解,“可以用这些方程精确描述。来,我们推导一下。”

水元素试图变成一滩水溜走,但分形海岸线立刻构建了一个无限复杂的边界,把它困住了。

智者蕨倒是如鱼得水。它的家教是一个专门研究数学哲学的几何体,它们正在深入探讨“数学实在论与反实在论在跨维度语境下的适用性”。

“如果数学是独立于思维的客观存在,”哲学几何体说,形状在正多面体之间规律变化,“那么数学维度的居民比你们更‘真实’吗?”

“但我们的感知塑造了我们理解的数学,”智者蕨的叶片沙沙作响,“也许存在一种辩证关系——”

其他学生投来羡慕嫉妒恨的目光。

唯一真正享受这个过程的是黑洞宝宝。它的五个家教包括了广义相对论专家、奇点理论专家、微分几何大师等等,他们正在讨论“如何用黎曼几何描述黑洞宝宝周围的时空曲率”。

“你的存在本身,”一个展示着爱因斯坦场方程解的几何体赞叹道,“就是一个行走的数学奇迹。你能感觉到施瓦西度规吗?”

“能,”黑洞宝宝快乐地弯曲着周围的时空,“就像被温暖的公式包裹着。”

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教师休息室里,林浅、苏璃和陈默通过监控看着这一切,表情复杂。

“所以,”林浅说,“我们拯救了一个维度,得到的回报是……我们的学生被数学折磨。”

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