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接触 作者:[美]卡尔·萨根-第3章

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好像是太简单了。

  第二天,老师魏司堡先生说,圆周率π的值大约是22/7,或3.1416。可是实际上,如果你想要更精确,作为一个十进制数,它的小数值无尽无休地延续下去,数目字的格式,也不像循环小数那样,它没有任何重复。爱丽想,无尽无休。她举手想发问。学年刚刚开始,在班上,她还没有问过任何的问题。

  “有哪个人能知道这个数的小数值无尽无休?”

  “就是这个样子。”老师的话听起来有些粗暴。

  “可是为什么?你怎么知道?既然是无尽无休,你怎么能数得过来?”

  “阿洛维小姐”——他查阅着优等生名单——“这是一个愚蠢的问题。你浪费了上课的时间。”

  从来没有人说过爱丽愚蠢,突然,她忍不住流出眼泪。比利·霍斯曼,她的同桌,温柔地伸过手来,抚慰她的手。男孩的父亲最近被指控买卖旧车时在里程表上做了手脚,所以比利对于当众受辱深有感触。

  爱丽跑出教室,伤心地哭泣。

  放学后,她骑车到附近大学的图书馆去查阅数学书籍。

  一看之后,她立即明白,她问的问题绝对不愚蠢。

  按照圣经(《圣经·旧约全书·列王纪上》第7章,第23节:他又铸一个铜海,样式是圆的,高五肘,径十肘,围三十肘。)的说法,古代希伯来人显然认为圆周率π就是准确地等于3。希腊人和古罗马人的数学知识丰富,可是并不知道圆周率π的数目字无尽无休而且并不重复。事实上,这只是在大约二百五十年之前才发现的。

  她如果不提出问题,怎么会知道这些知识呢?

  可是魏司堡先生说的前几位数字是对的,圆周率π不是3.21。也许那个蛋黄酱罐子的盖子受到一些挤压,不是一个完美的圆形。再不就是测量的那根线绳,绕的时候有点松。尽管她非常仔细,可是无论如何也不可能测量出无限的数目字。

  还有另一种可能性,可以计算出圆周率π,想要多精确就有多精确。

  如果你学会了一种叫做微分的方法,就可以证明出圆周率π的公式,只要你花得起时间,你就能计算出你想要的那么多位数字。

  书上列出了一个公式,可以计算出四分之一的圆周率π。

  有些内容她根本就不明白。有些内容,她看着眼花缭乱:

  有一本书说,π/4就和1-1/3+1/5-1/7 ……这个式子一样,后面的那些分数一直延续下去,没完没了。

  她禁不住动手把它算出来,交替地加上一个分数减去一个分数。结果的和在大于π/4与小于π/4之间跳来跳去,可是过一阵子,就能看到这一系列的数值结果按着一条直线趋向正确的答案。你永远也得不出准确的结果,可是如果你有足够的耐心,那么,你想多么接近就能达到那种程度。

  在这个世界上,每一个圆周的形状都与这样一系列分数有着密切关系,在她看来这简直是一个奇迹。这些圆圈怎么能懂得分数呢?她下决心学习微分学。

  这本书还说到一些别的事:π被称为是“超越”数。没有任何的普通常见的数字方程,能算出π的数值,除非无限长的算式。她已经自学过一些代数,懂得这是什么意思。而且π并不是唯一的超越数。事实上,有无穷多的超越数。不仅如此,超越数的数量要比正常数的数量多得无穷多,其实π只不过是其中之一,更多的她连听也没有听说过。

  π以多种方式与无穷大联系在一起。

  对于庄严辉煌的事物她已经有机会瞥上一眼。除非深入地研究数学,否则,隐藏在所有的正常数之间的无限多的超越数,究竟出现在哪里,你永远也猜测不到。其中某一个超越数,就像π那样,说不准什么时候,就在日常的生活中,不期而遇地蹦了出来。可是其中的大多数,她自己知道,无穷多的超越数是隐藏的,只顾待在那里不声不响,几乎可以肯定,爱发脾气的魏司堡先生连一眼也瞄不到。

  从一开始,她就把约翰·斯铎顿看透了。且不说仅仅是在她父亲死后两年的时间,她母亲就嫁给他,她母亲究竟是怎么考虑这档子婚事的,一直就是一个难以猜透的不解之谜。他绝对够得上帅气十足,当他意识到需要的时候,他能装出真正关心你的样子。可是他对别人很刻薄,巧使唤人。周末,把学生叫到新搬迁的家里帮助他清理杂草和收拾花园,等人家走后又取笑人家。

  他嘱咐爱丽,你中学刚开始,不要对她那些聪明活泼男学生中的任何一个多看一眼,那是他们夸大吹嘘凭空想象出来的自我重要性。

  她敢断定,就凭他是一个大学教师,他一定私下偷偷地贬低瞧不起她死去的父亲,父亲只是一个小商店业主。

  斯铎顿明确表态,无线电和电子学好像不是女孩子的兴趣所在,真要干那行,连丈夫都找不着,研究物理学对她来说是一种愚蠢、变态和心理异常的想法。

  他说,“那不是什么人都能干的。”

  她还真没有那样的才能。这是一个客观事实,或许听惯了,就真的相信。

  他说,说这些都是为爱丽好,替爱丽考虑。在以后的生活中,她就能体会到,就会感谢他的这些忠告。他毕竟是一位物理学的副教授,知道这个行业的甘苦。

  尽管斯铎顿一直就不相信,其实,当初她真的还从来也没有打算一辈子就从事科学事业,可是这些絮絮叨叨的说教经常惹得她火冒三丈。

  不像她父亲那样温文尔雅彬彬有礼,斯铎顿不是一位绅士,一点也不懂得什么叫幽默感。当什么人打听或探问她是不是斯铎顿的女儿,她竟然会大发雷霆。她的母亲和继父从来也没有提出或暗示让她改姓:斯铎顿。爱丽的家长清楚,真要那样,爱丽会做出何种强烈的反应。

  偶尔,这个人也会表现出一点温存和爱意。比如,在爱丽切除扁桃体手术后,在医院病房里,他送给她一个五光十色的万花筒。

  “他们打算什么时候做手术?”爱丽困倦已极迷迷糊糊地问。

  “手术已经做完了,”斯铎顿说,“你就要痊愈了。”

  爱丽觉得在她不知情的状况下整块整块的时间被偷走了,十分焦虑和不安,对斯铎顿产生抱怨。当时爱丽也知道,这只不过是幼稚和撒娇。

  她母亲能够真诚地爱斯铎顿,简直不可思议。想必是她为了摆脱孤独感、摆脱柔弱的处境,不得不再次结婚。她需要旁人的照顾。

  爱丽发誓,她绝不接受从属的地位。她的父亲已经死了,她的母亲疏离她越来越远,爱丽感觉自己被流放到马克·吐温小说中暴君的城堡,再也没有人喊她“宝贝”了。

  她渴望逃离城堡,寻找新的境地。

  “我说,‘是桥港?’……”

  “他说,‘是凯姆洛特’。”




第二章 相干光

  自从我一开始赢得对理性的感悟和运用,即倾心学习,激情不已强烈至极,以至于,无论别人如何责骂……或者我自己如何反省……都不能阻止我追随上帝赋予我那不顾一切奋力向前的天性。主自然知道为何如此。主也知道我曾祈求主取走我知性的灵光,仅仅留给我足以符合主的戒律容许的范围,因为按照某些人的说法,超出这个范围,对于一个女人来说,就是多余的。甚至还有人说,是有害的。此前他曾攻击,说她作为一个女性不适于写这样的学术著作。

      ——胡安娜·伊内思·德·拉·柯儒兹①《对普埃布拉主教的答复》(1691)。

  我想给喜欢思考的读者提供一个信条,不过,恐怕要引发广泛的悖论反思和颠覆倾向。所要讨论的信条是:假定一个命题是真理,当它没有基础时,不管采取什么方式述说或渲染,人们也不会接受。当然,我必须承认,如果这种见解被普遍接受,我们的社会生活和政治体系将彻底改变;因为在当前,这两方面都是不容指责的,这一条信念足以对此构成威胁。

      ——伯特伦德·罗素②《怀疑论集Ⅰ》(1928)。

  【① 胡安娜·伊内思·德·拉·柯儒兹(1651~1695),墨西哥学者、天主教修女、抒情诗人。】

  【② 伯特伦德·罗素(1872~1970),英国数学家、逻辑学家、哲学家、和平主义者,被认为是那个时代的先知。】

  在这蓝白色恒
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