第178章 終於

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  第178章 終於

  傍晚的數院大樓,走廊里安安靜靜。

  辦公室的門虛掩著,沒有開燈。

  屋裡的空氣仿佛是停滯的。

  李建明靠在那張有些年頭的藤椅上,鼻樑上架著老花鏡,他手裡捧著一本上個月的《數學年刊》,視線停留在左邊書頁的第二段,已經整整十分鐘沒有往下移過一行。

  辦公桌對面,吳濤手裡拿著一個噴壺,正在給窗台上的幾盆綠蘿澆水。

  「吳濤。」

  李建明突然開口,聲音在安靜的屋子裡顯得有些突兀。

  「那盆綠蘿的根都要被你泡爛了。」

  吳濤的手停了一下。

  他低頭看了一眼,花盆底部的托盤裡確實已經積了一層水。

  他默默地把噴壺放下,扯了一張紙巾,彎腰去擦托盤邊緣溢出來的水。

  「對不起,老師,我走神了。」

  吳濤把紙巾扔進垃圾桶,直起腰,下意識地轉頭看了一眼辦公室側面的那面大黑板。

  黑板右下方,那半壁密密麻麻的微積分公式依然保留著幾天前的樣子。

  因為幾天沒有動過,白色的粉筆字跡邊緣已經有些發虛,黑板槽里落了一層薄薄的灰。

  那是他們無法跨越的死胡同。

  那個連續域邊界的積分發散項,像一根扎在眼睛裡的刺。

  這幾天,李建明下了死命令不許碰課題,吳濤也就真的沒敢在紙上寫過一個相關的公式。

  但他腦子裡沒停過。

  吃飯在想,走路在想,甚至昨晚做夢,他都夢見自己被困在一個無限震盪的黎曼流形里,怎麼也找不到出口。

  「別看了。」

  李建明把手裡的期刊合上,摘下老花鏡扔在桌面上,捏了捏眉心。

  「腦子裡的弦繃得太緊容易斷,走不通就先放著,數學這東西,靠死磕是磕不出靈感的。」

  吳濤點了點頭,沒說話,他走到飲水機旁,拿了一次性紙杯,準備接點水喝。

  走廊里突然傳來一陣腳步聲。

  不是那種學生平時路過時拖沓的腳步,是一種走的乾脆且急促聲響的步伐。

  聲音到了辦公室門口,戛然而止。

  門被推開了。

  李建明抬起頭,吳濤手裡拿著空紙杯轉過身。

  陳拙站在門口,滿頭大汗。

  這不是平時的陳拙。

  在李建明和吳濤的印象里,這個少年班的天才無論遇到多複雜的拓撲題,永遠都是一副慢條斯理,溫潤淡定的樣子。

  但此刻,陳拙的眼睛亮得驚人。

  他大步走進辦公室。

  左手捏著一張皺巴巴的列印紙,紙的邊緣還沾著一點暗紅色的油漬,像是不小心蹭到了什麼菜湯。

  「李老師,吳師兄。」

  陳拙沒有半句寒暄,他走到李建明的辦公桌前,把那張帶著油漬的廢紙平鋪在桌面上。

  他的語速比平時快了許多,但咬字異常清晰。

  「我找到路了。」

  吳濤愣了一下,拿著紙杯往前走了一步。

  「什麼意思?」

  陳拙沒有回答吳濤,他轉過身,徑直走向那面黑板。

  他從黑板槽里拿起那塊落滿灰塵的黑板擦。

  在李建明和吳濤的注視下,陳拙沒有絲毫猶豫,直接將黑板擦按在了右下角那片密密麻麻的連續域推導上。

  粉筆灰簌簌地往下掉。

  那些耗費了他們大半個月心血,用了無數种放縮法試圖平滑邊界的公式,被陳拙幾下擦得乾乾淨淨。

  原本壓抑的黑板,瞬間空出了一大片。

  「陳拙!」

  吳濤下意識地喊了一聲。

  陳拙把黑板擦扔回槽里,拍了拍手上的灰,拿起半截粉筆。

  他轉過身,看著吳濤。

  「吳師兄,微積分的前提是什麼?是流形的連續性,是局部的平滑。」


  陳拙的聲音在辦公室里迴蕩。

  「但我們現在面對的這個網絡結構,它在極小的尺度上,根本就不平滑。」

  陳拙指了指桌上那張油紙。

  「下午在食堂,我聽我朋友聊起機械加工,一根鋁棒套在鋼管里,受熱膨脹,鋁的膨脹係數大,鋼的膨脹係數小,在微觀層面上,它們內部的原子在瘋狂地互相擠壓,互相較勁。」

  吳濤皺起眉頭。

  「這和我們的課題有什麼關係?」

  「關係太大了。

  陳拙轉過身,粉筆在剛擦乾淨的黑板上重重地點了一下,畫出一個代表節點的圓圈。

  「如果用連續域的微積分去算這塊金屬的邊界受力,你永遠算不清,因為內部的正誤差和負誤差在不斷地發散,無限震盪。」

  陳拙手腕一轉,在圓圈旁邊寫下了一個符號。

  「但物理現實是,不管裡面怎麼擠壓,只要最外層的框架鎖死了,這塊金屬宏觀上就紋絲不動,為什麼?因為內部那些發散的力,互相抵消了。」

  李建明的目光微微一凝,他沒有說話,只是身體不自覺地往前傾了傾。

  陳拙的粉筆在黑板上快速遊走。

  「既然連續域走不通,我們就拋棄它。」

  「把整個網絡,投射到離散的代數拓撲空間裡去。」

  一排排代數符號開始在黑板上出現。

  不再是積分號,不再是極限,而是群,是同態,是映射。

  「我們引入同調群。」

  陳拙邊寫邊說。

  「把網絡中的每一個節點看作零維單純形,把它們之間的連接看作一維單純形。」

  「內部節點那些發散的震盪,那些無法收斂的誤差,就像是鋁和鋼的較勁,在代數拓撲里,它們是什麼?」

  陳拙寫下一個Zn和Bn。

  「它們是閉鏈,也是邊界。」

  「吳師兄,當一個鏈是邊界時,它在同調群映射下的結果是什麼?」

  吳濤站在飲水機旁,手裡的紙杯早就被他無意識地捏癟了。

  他的嘴唇動了動。

  「是零。」

  「對。」

  陳拙畫下了一個箭頭,指向一個大寫的零。

  「內部怎麼亂,怎麼發散,都不重要,在閉鏈的作用下,它們互相抵消,結果恆為零,這就是大勇說的,兩股勁抵消了。」

  陳拙的動作越來越快,黑板上的粉筆敲擊聲連成了一片密集的白噪音。

  「我們不需要去證明那個該死的積分收斂,我們只需要構造出這個全局的拓撲不變量。」

  陳拙在黑板的最中央,寫下了一個數。

  「只要這個不變量確立,宏觀的邊界就被絕對鎖死了,微觀越是發散,宏觀在拓撲意義上就越是守恆。」

  陳拙停下筆。

  他轉過身,看著徹底呆住了的吳濤和坐在藤椅上的李建明。

  粉筆灰在窗外透進來的夕陽光暈里緩慢地浮動。

  「這條路,不在微積分的懸崖底下,它在代數的天上。」

  辦公室里陷入了一片安靜,走廊盡頭偶爾傳來的學生說笑聲,顯得那麼遙遠而不真實0

  吳濤手裡的紙杯掉在了地上。

  他沒有去撿,他死死地盯著黑板上那個由單純形和同調群構成的全新映射路徑。

  絕妙。

  精妙絕倫。

  甚至是完全不講理。

  李建明沒有站起來。

  他依然坐在藤椅上,他看著黑板,看了很久。

  然後,他的視線慢慢下移,落在了陳拙拍在桌子上的那張油紙上。

  紙上畫著一個粗糙的閉環符號,旁邊還沾著一點食堂的油漬。

  李建明伸出手,把那張紙拿了起來,放在眼前仔細端詳了一下。

  辦公室里依然沒人說話。

  半分鐘後,李建明拉開了辦公桌右手邊最底下的抽屜。


  那是他平時存放最重要資料的抽屜。

  他從裡面拿出一大摞嶄新的A4草稿紙,平整地放在了桌面上。

  老教授抬起頭,看向吳濤。

  聲音很平淡,沒有一丁點激昂的情緒,甚至聽不出喜怒。

  「吳濤。」

  吳濤打了個激靈,立刻站直了身子。

  「別發呆了。」

  李建明指了指桌上的草稿紙。

  「搬把椅子過來,拿紙,拿筆。」

  吳濤深吸了一口氣,快步走到桌前,拖過一把椅子坐下,從筆筒里抽出一支筆,拿過一沓草稿紙鋪在面前。

  李建明轉向陳拙。

  「直覺是好的,路子也是對的,但這只是一張框架圖。」

  老教授把那張油紙放在一邊,目光重新變得銳利。

  「代數拓撲的同構映射,差一個維度,差一個符號,整個邏輯鏈就會崩盤,這面黑板寫不下完整的證明。」

  李建明靠在椅背上,雙手交叉放在身前。

  「陳拙,你報思路,拆解映射過程。」

  「吳濤,你做底層驗算,確保每一步的矩陣轉換在維度上絕對對齊,算不通的地方,停下來解決,不許跳步。」

  「我來盯著全局的邏輯閉環。」

  老教授看了一眼牆上的掛鍾。

  晚上七點十分。

  「開始吧。」

  天色徹底暗了下去。

  吳濤起身把辦公室的頂燈打開,慘白的白熾燈光灑滿整個房間,驅散了角落的陰影。

  黑板上的內容開始迅速增加。

  陳拙站在黑板前,襯衫的袖子挽到了手肘處,他手裡拿著粉筆,一邊寫一邊低聲陳述。

  「定義單純復形K,對於任意維度p,構造鏈群。」

  「邊界算子,吳師兄,驗證在這個特定網絡結構下的普適性。」

  吳濤埋頭在草稿紙上飛快地書寫。

  筆尖和紙張摩擦的聲音在房間裡成了唯一的主旋律。

  「第一組節點矩陣代入,映射正常。」

  吳濤頭也不抬地回應。

  「核的商群結構清晰,無扭子群出現。」

  時間一分一秒地流逝。

  晚上十點。

  飲水機里的熱水開了又停,停了又開。

  李建明那個杯里的茶水早就沒有了熱氣,茶葉泡得發白,沉在杯底。

  地上的廢紙團開始變多。

  「這裡不對。」

  吳濤手裡的筆停住了,他看著紙上剛剛算出來的一個矩陣,眉頭緊緊擰在一起。

  「陳拙,等一下。」

  陳拙轉過身,手裡的粉筆停在半空。

  「第三維度的映射,在處理邊緣孤立節點的時候,出現了維度塌陷。」

  吳濤用筆尖重重地敲著草稿紙。

  「你剛才定義的那個同構映射,默認了所有節點都在同一個連通分支里,但現實的網絡模型中,一定存在孤立的子網。」

  吳濤抬起頭,眼底布滿了紅血絲。

  「孤立子網的邊界是空的,如果強行映射進同調群,秩不匹配,這個的數值會直接爆炸,我們又繞回去了。」

  辦公室里出現了短暫的停頓。

  李建明站起身,走到吳濤身後,低頭看著那幾行算式,眉頭也皺了起來。

  確實是個硬傷。

  理論上的代數空間是完美的,但他們要解決的是實際的網絡拓撲模型,那些不規則的,孤立的邊緣節點,就像是完美瓷器上的裂縫,很容易把整個映射體系撕裂。

  「能不能加一個輔助定理,把孤立節點單獨剝離出來算?」

  吳濤揉了揉發酸的手腕,試探性地提出一個常規方案。

  「不行。」

  李建明直接否決。

  「剝離計算就破壞了全局不變量的純粹性,最後合併的時候,誤差項又會冒出來,微積分的虧就在這兒,不能再吃一次。」


  兩人同時看向陳拙。

  陳拙靠在黑板旁邊。

  他看著吳濤草稿紙上的那個報錯的矩陣。

  他沒有說話。

  過了大概一分鐘,陳拙微微偏了偏頭,嘴角勾起一個很淺的弧度,那個笑容里,帶著一點溫和的探討意味,但仔細看,又透著一絲近乎狡黠的自信。

  「吳師兄。」

  陳拙的聲音不大,在安靜的辦公室里卻聽得很清楚。

  「你算這段矩陣距離的時候,用的是歐幾里得度量,對吧?」

  吳濤愣了一下。

  「對啊,測量節點距離,歐氏度量是最標準的.

  「」

  「這是習慣。」

  陳拙打斷了他。

  陳拙走到桌前,拿起一支鉛筆,在吳濤那張寫滿公式的草稿紙邊緣,輕輕畫了幾個點,然後用線連起來,中間故意斷開了一段。

  陳拙看著吳濤那張有些錯愕的臉,話語直指核心。

  「這裡是離散空間,不要用連續空間的尺子去量離散的距離。」

  「扔掉歐幾里得度量,換圖論里的最短路徑度量。」

  陳拙直起身,把鉛筆放回桌面上。

  「在最短路徑度量下,孤立節點與其他節點的距離是無窮大,它們不會導致維度塌陷,它們會自動生成一個新的同調類。」

  陳拙轉身走回黑板,粉筆在黑板上劃出一道白線。

  「不會爆炸,它只會精確地等於連通分支的數量。」

  「算吧。」

  吳濤呆坐在椅子上。

  歐幾里得度量。

  他低頭看著自己的草稿紙。

  真的是習慣害死人,在處理幾何問題時,下意識地代入歐氏度量幾乎是他的本能反射。

  他居然企圖用量連續平滑曲線的尺子,去量一堆離散的沙子。

  難怪會維度塌陷。

  吳濤深吸了一口氣,沒有廢話,直接把那張寫錯的草稿紙揉成一團扔在地上。

  換了一張新紙。

  引入最短路徑度量矩陣,重新代入。

  十五分鐘後。

  吳濤重重地吐出一口濁氣,握筆的手甚至有些微微發抖。

  「對齊了,秩完全匹配,連通分支的Betti數被精確計算出來了。」

  吳濤抬起頭,看著靠在黑板旁的陳拙,眼神複雜。

  在這個比他小了快一輪的少年面前,他這個博士生引以為傲的基礎紮實,有時候反而成了思維的枷鎖,陳拙那種完全不受傳統框架束縛的直覺,簡直可怕得讓人室息。

  「繼續。」

  李建明的聲音在旁邊響起,老教授的目光一直沒離開過草稿紙,似乎對剛才的小插曲毫不在意。

  推導繼續。

  凌晨兩點。

  校園裡連野貓都睡了,整棟數院大樓,只有辦公室的燈還亮著。

  這是一場極其枯燥的腦力絞肉機。

  沒有靈感爆發時的那種驚艷感,剩下的全是機械的,繁瑣的,容不得半點沙子的計算和驗證。

  黑板寫滿了。

  陳拙拿起黑板擦,把左邊已經驗證過的初級映射擦掉,重新開始寫高維的推導。

  粉筆灰落在他白色的襯衫袖口上,落在他黑色的頭髮上。

  吳濤的襯衫扣子早就解開了兩顆,他不再坐著,而是單膝跪在椅子上,半趴在桌子上算。

  地上的廢紙團已經堆成了一個小山包。

  「扭子群怎麼處理?」

  凌晨三點半,遇到了第二個大坎。

  吳濤的聲音沙啞得像是在砂紙上磨過。

  「同調群里出現了撓群成分,這部分空間發生了扭轉,它不提供自由的維度,如果不把它剔除,最後的等式兩邊會多出一個尾巴。」

  吳濤把筆一扔,揉著太陽穴。

  「這尾巴根本切不掉,它和主流的自由阿貝爾群纏在一起了。」


  李建明站在窗前,看著外面漆黑的夜色。

  「強行商掉?」

  老教授低聲提議。

  「商不掉,一旦做商群處理,映射的滿射性就無法保證,前面的短正合序列就會斷裂。」

  吳濤痛苦地抓了抓頭髮。

  辦公室里只剩下粗重的呼吸聲。

  陳拙靠在黑板上,閉上了眼睛。

  他的大腦在高速運轉,就像一台超頻的處理器,在浩瀚的代數結構里尋找著那個可以解開纏繞的工具。

  時間似乎停滯了。

  過了足足十分鐘。

  陳拙睜開眼睛。

  他沒有走向黑板,而是走到飲水機旁,接了半杯冷水,一口灌了下去。

  冰涼的水順著喉嚨流進胃裡,讓他有些混沌的腦子清醒了一點。

  「吳師兄。」

  陳拙放下水杯,轉過頭。

  「不用切掉它。」

  吳濤抬起頭。

  「不切掉?那等式怎麼配平?」

  「為什麼要配平?」

  陳拙走回黑板前,拿起粉筆。

  「我們是來找全局不變量的,不是來做算術題的。」

  「同調群可以分解為一個自由阿貝爾群和一個撓群的直和。」

  陳拙在黑板上寫下公式。

  「撓群代表空間的扭轉,它確實存在,但它對空間的洞的數量沒有貢獻。」

  「我們只取它的秩。」

  陳拙在等式兩邊加上了秩的符號。

  「對於任何有限生成的阿貝爾群,撓群的秩,恆為零。」

  粉筆在黑板上畫了一個叉,直接把代表撓群的那部分劃掉。

  「它纏在那裡就讓它纏著,只要我們取秩,它就會在數學意義上隱形。」

  「僅僅是自由部分的秩。」

  吳濤愣住了。

  「厲害。」

  吳濤喃喃自語了一句,重新撿起筆,開始順著這個思路往下推。

  凌晨五點。

  徽州的天空開始透出一絲冷灰色的微光。

  辦公室里的空氣渾濁得讓人有些缺氧。

  李建明坐在藤椅上,手裡拿著那一沓已經寫滿的,厚厚的草稿紙,老教授的腰板依然挺直,但握著紙張的手指在微微發顫。

  那不是疲憊,那是極度亢奮後的身體的不自覺的生理反應。

  吳濤癱在椅子上,雙眼無神地看著天花板,他的大腦已經徹底宕機,哪怕現在讓他算一道一加一,他可能都要反應半天。

  黑板前。

  陳拙手裡只剩下一個拿捏不住的粉筆頭。

  他的手腕有些酸痛,衣服已經貼在了後背上,透著一層汗。

  他在黑板的最右下角。

  寫下了整個推導的最後一個等式。

  通過離散代數拓撲的映射,那個原本在連續域裡無限發散的邊界震盪項,被完美地收攏在一個有限的Betti數之內。

  等式左邊,是局部複雜的網絡微觀變化。

  等式右邊,是一個簡潔的由整數構成的拓撲不變量。

  兩邊,畫上了一個絕對相等的等號。

  陳拙鬆開手。

  那個短的幾乎要握不住的粉筆落在黑板槽里。

  在這個落針可聞的辦公室里,這聲輕響,就像是給一座宏偉的建築,釘上了最後一顆鉚釘。

  完成了。

  陳拙退後兩步。

  他看著那一整面牆的公式,看著那些如同星辰排列般的代數符號。

  一種巨大的空虛感和隨之而來的滿足感,像潮水一樣將他淹沒。

  季建明把手裡的草稿紙在桌面上磕了磕,對齊了邊緣。

  老教授摘下老花鏡,放在桌面上。

  他沒有去看陳拙,也沒有看吳濤,他只是看著那面黑板。

  「閉環了。」

  李建明的聲音很輕,沙啞,但帶著一種難以言喻的厚重。

  「這條路,通了。」

  吳濤躺在椅子上,聽到這句話,嘴角扯動了一下,想笑,但臉部肌肉已經僵硬得做不出表情。

  他只能閉上眼睛,長長地嘆了一口氣。

  一種從骨頭縫裡透出來的疲憊感,瞬間擊潰了所有人。

  陳拙靠在黑板旁邊的牆上。

  腎上腺素褪去後,低血糖的眩暈感猛地沖了上來。

  他的臉色變得有些蒼白,胃裡一陣陣地發緊,像是有一隻手在裡面擰著。

  從昨天下午在食堂吃了一口米飯到現在,腦力被壓榨到了極限。

  陳拙揉了揉胃部,站直了身子。

  他拍了拍衣服上的粉筆灰,看著兩位都累的不想動的教授和師兄。

  「李老師,吳師兄。」

  陳拙的聲音因為疲憊有些發飄,但透著一種如釋重負的輕鬆。

  他掏出了自己兜里的飯卡,晃了晃。

  「我現在連下樓的力氣都沒了。」

  陳拙看著吳濤。

  「師兄,能拿著這張飯卡,去食堂幫我刷兩個肉包子?順便再帶兩杯豆漿,要加糖的。」

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