饥荒年代:我要养村里30个女人

李不破城

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第1586章 虚数

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日头落尽,暑气未散。

唐王府后院的石桌上摆着几碟小菜。苏小婉熬的绿豆汤盛在青瓷碗里,碗壁凝着一层细密水珠。

李晨从北大学堂回来,汗湿了半件衫子。

柳轻颜坐在石桌旁,面前摊着一摞麻纸。纸上密密麻麻写着算式,手边一盏油灯,灯芯拨得不高,火苗被晚风一扑,摇得满纸光影乱晃。

“还在算?”

李晨在她对面坐下,端起绿豆汤喝了一口。

“算不出。”

柳轻颜没抬头,笔尖在纸上点了一下,又划掉一行。

“学生们问了个问题。关于压缩机壳体的振动。杨素素给的参数里,有一组数据怎么都配不上。妾身用实数算了三遍,结果都不一样。”

“什么数据?”

“摩擦焊的时候,铜管和铸铁壳体之间的应力分布。杨素素说震动频率有奇特的相位偏移。用普通的三角法算,越算越复杂。妾身怀疑问题出在波动的相位上。”

李晨放下碗,凑过去看了一眼。

麻纸上画着波形图,正弦曲线密密麻麻。实部虚部混在一起,标注的小字工工整整。

“用复数试试。”

柳轻颜的笔停住了。

“复数?王爷说的是实部虚部那个复数?”

“对。波动问题用实数强算,当然越算越乱。换成复数,相位差就变成了角度,幅值就是模长。原来的三角函数叠加,全变成了复数的乘除。”

柳轻颜抬起头。灯光映在脸上,眼角的细纹被照得柔和。

“王爷也懂这个?”

“懂一些。但没你深。你在北大学堂教数学,学生叫你什么?柳大家?”

“学生叫我柳先生。”

柳轻颜把笔搁下,嘴角弯了弯。

“背地里叫铁算盘。”

“铁算盘好。比那些只会念经的酸儒强。”

李晨又翻了一页麻纸。

上面画着螺杆压缩机的齿面曲线。阳转子四齿,阴转子六齿,齿面间隙标着零点零五毫米。

“杨素素说,齿面间隙再小,加工时会出涡旋振动。用你的数学能不能算出来,振动最厉害的点在哪个位置?”

“能算。但需要的工具不对。”

柳轻颜站起来,走到廊下。

西边还挂着最后一抹晚霞,像烧红的铁块慢慢凉下去。

“王爷,你今天在北大学堂讲热的本源。妾身没去,但听陈默回来转述了几句。你说热量不会自发从低温流向高温,但人可以。学生回去以后全在讨论。”

“讨论什么?”

“说王爷讲的不是物理,是人心。”

“物理就是人心。人心就是物理。没什么两样。”

“那虚数也是人心?”

柳轻颜转身,倚着廊柱,目光落在李晨脸上。

“王爷跟妾身说句实话。这个虚数,到底是不是数?一个平方之后等于负一的东西,世上哪里有?没有的东西,为什么算出来的结果偏偏是对的?妾身有时候算到半夜,越算越觉得这东西像是……假的。可假的为什么这么有用?”

“你觉得假,是因为你还没看清它是什么。”

李晨也走到廊下。

晚风从西边吹来,带着水电站那边的潮气,总算有了一丝凉意。

“来,坐下。今天我给你讲讲虚数的来历。讲完了,你就知道它假不假了。”

柳轻颜坐回石桌旁,重新拿起笔。这次她把油灯拨亮了些,灯花哔剥响了一声。

“人最早认识数字的时候,只有正整数。一个苹果,两只羊,三块石头。这些数字足够应付过日子。”

“但很快遇到麻烦。”

李晨伸出三根手指。

“三个苹果,拿走五个,怎么办?三减五等于多少?”

“负数。”柳轻颜说。

“对。负数不是现实里能看见的苹果数量,但它能代表方向。账户里有银子,是正数。欠了钱,是负数。世界上没有负一个苹果,但负数有用。它解决了一个旧体系解决不了的新问题。”

“然后呢?”柳轻颜问。

“然后又遇到新问题。两个数相乘等于一,在整数里找不到。于是有了分数。整数加分数,组成有理数。再后来,一个正方形边长为一,对角线多长?勾股定理算出根号二。根号二既不是整数,也不是分数。于是有了无理数。”

“每一次数学扩展,都是因为旧的体系解决不了新的问题。不是数学家凭空创造新东西,是现实问题逼着数学不断往外扩。”

李晨的声音顿了一下。

“正整数、负数、无理数。每一样刚出现的时候,都被人骂过。骂负数荒唐,骂无理数是疯子的数字。可结果呢?现在哪个人离得开负数?哪个人离得开无理数?你算圆面积,能不用圆周率?”

“虚数也一样。”

“哪里一样?虚数更离谱。”

柳轻颜皱眉。

“负数好歹能想成欠钱。无理数好歹能画成对角线。虚数怎么画?虚的。看不见摸不着。王爷说现实问题逼出虚数,可现实里哪里有一个虚的东西?”

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