第9章 午睡时“复习”数学(2/2)
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也没问题。
但她在做完这道题之后,脑子里突然冒出了一个念头:矩阵和线性变换,是不是也可以用来描述这个世界的“规则”?
她原世界的物理学用微分方程描述自然规律。微分方程是连续的、无穷维的。但有没有可能,在某些尺度上,自然规律是离散的、有限维的?比如在量子力学里,态矢量是希尔伯特空间中的向量,可观测量是算符,本征值是可观测的结果——这本质上就是线性代数。
线性代数是描述“变换”的语言。一个矩阵作用于一个向量,把它变成另一个向量。这不就是“输入→输出”吗?任何一个系统,只要输入和输出之间有线性关系,就可以用矩阵来描述。
但自然规律不一定是线性的。非线性系统才是常态。线性只是近似,是简化。
那非线性系统用什么描述?微分几何?拓扑学?还是某种她还没学过的数学?
林小镜皱了一下眉头——她立刻意识到自己皱了眉头,赶紧放松面部肌肉。午睡时间,不能有任何面部表情,老师可能正在巡视。
她继续思考。
这个世界的数学体系,和她原世界的数学体系,是一样的吗?
她默认是一样的,因为她验证过基础算术,验证过基础代数。但她没有验证过更高级的数学——比如非欧几何,比如拓扑学,比如群论。这些数学分支是在特定的历史和文化背景下发展出来的。如果这个世界的历史和文化不同,那么数学的发展路径也可能不同。
可能这个世界的数学家走了和她原世界不同的路。可能他们发现了她原世界没有发现的数学结构。可能他们用不同的符号、不同的定义、不同的公理体系,描述了同一个数学实在。
数学实在是一样的——她相信这一点。1+1=2在任何世界都是真的,勾股定理在任何世界都是真的,素数的无限性在任何世界都是真的。但数学的“表达方式”——符号、术语、证明风格——可能不同。
她需要学习这个世界的数学语言。不是“复习”,而是“翻译”。把她原世界知道的数学知识,翻译成这个世界的数学语言。
这个任务比“复习”复杂得多。她需要先接触这个世界的数学教材,才能开始翻译。而她现在接触不到——她才三岁多,幼儿园里没有数学教材,家里的科普读物也不涉及高等数学。
她只能等。
又是等。
林小镜在心里叹了口气——不发出声音的叹气,只是胸腔微微收缩了一下。
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三岁零六个月。
她的午睡“复习”已经持续了两个月。这两个月里,她重新搭建了原世界高中阶段的所有数学知识:代数、几何、三角学、微积分、线性代数、概率统计、常微分方程。虽然速度慢,但准确率接近百分之百。
她的三岁大脑,已经能够稳定地运行原世界高中水平的数学了。
这让她既兴奋又沮丧。
兴奋的是,她的认知能力恢复速度比她预期的快。按照这个速度,她可能在四岁左右就能恢复到原世界高中毕业的水平——比原计划提前了一到两年。
沮丧的是,恢复到这个水平也没用。她没有新知识可以学。她原世界的知识储备就这么多——高中毕业,大学没上,她的高等数学只学到微积分和线性代数的基础部分,更深入的泛函分析、拓扑学、微分几何、抽象代数,她只在科普读物里听说过名字,没有系统学习过。
她需要这个世界的教育体系来提供新知识。但教育体系是按照年龄设计的——她三岁,上幼儿园,学的是颜色形状和儿歌。她要等到六岁上小学,才能开始接触最基础的数学。她要等到十二岁上初中,才能开始学代数。她要等到十五岁上高中,才能开始学微积分。
这意味着她要等十二到十五年,才能接触到她已经准备好了的知识。
这太荒谬了。
一个准备好了学微积分的大脑,被困在一个三岁的身体里,每天被教“这是红色,这是蓝色”。
林小镜躺在小床上,闭着眼睛,感受着周围此起彼伏的呼吸声。大部分孩子都睡着了,有几个在翻身,有一个在说梦话——听不清说什么。
她突然想到了一个解决方案:自学。
她不需要等学校教她。她可以自己学。这个世界的知识就在那里——在书里,在互联网上,在图书馆里。她只需要接触到这些知识载体,就可以开始学习。不需要老师,不需要课堂,不需要按年龄设计的课程。
问题是她现在接触不到。她才三岁多,不能自己去图书馆,不能自己上网——苏婉清不会让她碰电脑的,互联网上太多不适合孩子的内容。她唯一的知识来源是家里的书和电视上的科普节目。
家里的书,林建国的书架上那几本科普读物她已经翻完了。内容太浅,大部分是她已经知道的东西。她需要更深入的书——大学教材级别的书。
怎么得到?
她需要一个“正当”的理由,让林建国给她买大学教材。一个三岁的孩子要大学教材,这本身就不正当。但如果她表现出对某个领域的“浓厚兴趣”,而林建国恰好在那个领域有专业书,她可以“偷偷”看他的书。
林建国是工厂的技术员,他的专业是机械工程。他的书架上有机械工程类的专业书——力学、材料学、热力学、流体力学。这些书虽然不是她最想要的(她最想要的是数学和物理的基础教材),但也比科普读物强得多。
她决定从明天开始,对林建国的书架表现出“兴趣”。
不是直接要书——那样太突兀。而是“偶然”翻到一本书,“好奇”地翻开看,然后“被吸引”,然后“每天都想看”。
一个三岁孩子对爸爸的专业书产生兴趣,这在大人看来可能只是“小孩子模仿大人”的行为,不会引起怀疑。
至少她希望如此。
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第二天晚上,林建国下班回来,坐在沙发上看电视。
林小镜从地毯上站起来,走到书架前——不是林建国的书房书架,是客厅里的一个小书架,上面放着一些杂志和报纸。她故意从上面抽出一本杂志,翻了翻,然后“失望”地放回去,走到林建国身边。
“爸爸,”她拉着林建国的袖子,“你的书在哪里?”
“什么书?”林建国低头看她。
“大的书。很多字的。”林小镜用三岁孩子的词汇量描述。
林建国笑了:“你想看爸爸的书?”
“嗯。”
林建国站起来,牵着她的手走进书房,从书架上抽出一本机械制图的教材,翻开,放在地上。书页上画着各种零件图,标注着尺寸和公差。
“这些是爸爸工作用的,你看不懂的。”林建国说。
林小镜蹲下来,看着那些机械制图。她确实看不懂——不是看不懂图,图她看得懂,但她看不懂这个世界的制图标准。标注的符号和她原世界的有差异,需要学习。
但她没有表现出“试图看懂”的样子。她只是用手指在图上戳了戳,说:“好多线。”
林建国笑了,蹲下来,指着图上的一个零件说:“这个是螺丝,这个是螺母,这个是垫圈。”
林小镜“哦”了一声,继续戳图。
林建国陪她看了几分钟,然后说:“好了,该洗澡睡觉了。”
林小镜站起来,跟着林建国走出书房。临走的时候她回头看了一眼书架上的那些书。
计划的第一步完成了:她让林建国知道了她对“大的书”感兴趣。
接下来,她需要一步一步地,让林建国觉得“给她看那些书也没关系”。不是一口气给,而是一本一本地渗透。先给最简单的,再给难一点的,再给更难一点的。等到林建国反应过来的时候,她可能已经在看他的大学教材了。
这是一个长期计划。她有的是耐心。
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那天晚上,林小镜躺在床上,抱着毛绒兔子,回想今天午睡时做的数学复习。
她今天复习了概率论。贝叶斯定理:P(A|B) = P(B|A)·P(A) / P(B)。
她在脑子里用这个公式算了一个问题:假设她今天在幼儿园里犯了一个小错误——比如不小心说了一个太复杂的词——被李老师注意到了。已知李老师的观察力比较强,已知她之前没有在李老师面前犯过错误,那么李老师会因此对她产生怀疑的概率是多少?
她算了算,大概百分之十五。不高,但也不低。
她需要把贝叶斯定理应用到她的伪装策略中。不是机械地计算——她没有足够的数据来做精确计算——而是用贝叶斯的思维方式:先验概率(李老师原本对她的看法)加上新的证据(她犯的错误)等于后验概率(李老师更新后的看法)。她需要控制新证据的“强度”,让后验概率始终保持在安全范围内。
这就是她的生活。连犯错误都要用贝叶斯定理来评估风险。
三岁半的林小镜,在午睡时间复习数学,在清醒时间把数学应用到伪装策略中。
这就是她的日常。
她翻了个身,把被子拉到下巴。
窗外的月光透过窗帘的缝隙,在天花板上画出一条细细的白线。
她看着那条白线,想起原世界的某个夜晚,她也曾这样躺在床上,看着月光,想着数学题。
那时候她不知道,那会是她在原世界的最后一个秋天。
现在她在这个世界,三岁半,重新开始。
数学还在。规律还在。世界变了,但世界底层的逻辑没变。
她还能走下去。
她闭上眼睛。
明天,继续复习。继续伪装。继续等。
等长大。