“数理化”也有故事

文/陈长汉

偏科现象在同学们中普遍存在，且偏文科的人较多。理科真的很难学吗？等你读完梁衡曾获“中国科普作品一等奖”的《数理化通俗演义》，一定会对理科产生不同的看法。

如书名所述，这是一本介绍数理化知识的书。它趣味盎然，就像我国古典小说一样采用章回体的形式，讲述了数学家、科学家的故事，同时把他们的发明、发现化繁为简地介绍了一番。不妨来看看书中对祖冲之发现圆周率的叙写：

祖冲之一接触到圆周率问题，便被困扰得坐卧不安。他的住所里，雪白的粉墙上，画了一个大大的圆圈，地上也是大圈套小圈，桌上到处是纷乱的稿纸。他背着手在房间里踱来踱去，一会儿好像走进了墙上那个大圆圈中，一会儿又好像桌上那一堆圆圈一齐涌进他的脑子里，如乱麻一团。唉，这周径之比该如何得出呢？……

祖冲之想了很久，忽然有了灵感。他到院里搬来几根大竹子，操起一把刀破成细条，又一一斩成短截，整整干了两天，地上堆起了一座竹棍的小山。现在听起来奇怪，搞计算怎么先干起竹工活来呢？原来，当时既没有阿拉伯数字可以笔算，也没有算盘可以珠算，运算全靠一种叫算筹的原始工具。

祖冲之将这一切准备停当之后，便在地上画了一个直径为一丈的大圆，分割成六等分，然后依次内接一个十二边形、二十四边形、四十八边形……他都按勾股定理用算筹摆出乘方、开方等式，一一求出多边形的边长和周长。他的儿子祖暅也在那个大圆圈里跳进跳出地帮他拿算筹、记数字。就这样直算得月落乌啼，直算得鹤鸣日升，那竹棍摆成的算式从桌上延到地下，又满地转着圈子，一屋上下全都是些竹棍子。这批算筹又都是些新破的竹子，还没来得及打磨，祖冲之用手捏着、想着、摆着，不消几日，指头都被磨破，那绿白相间的竹棍竟染上了红红的血印。

正是：公式定理虽无声，原来却是血凝成；莫言数字最枯燥，多少前人拚博情。

梁衡是著名散文家、学者和科普作家，是人教版中小学教材总顾问，有几十篇作品入选大、中、小学教材。他很善于讲古人的故事，能让读者仿佛坐上时光机回到古人身边亲历事件。比如，珍妮纺纱机的发明竟源于一次吵架——

这天，哈格里沃斯出去后还不到半上午便回到家里，脸色阴得难看，加上肚子饿，便没好气地喊：“珍妮，你这种摇法，就是把我们的肠子都纺成线，也不够换一块面包充饥。”珍妮却好像不知道他在身后，头也不回，只是把那纺车疯也似的摇着，嗡嗡直响。哈格里沃斯心里更加烦躁，抢上一步，顺手抄起斧子便要往纺纱机砍下去。珍妮知他是个火暴脾气，真要砍了这车，一家人眼下就只能喝北风了，忙上去抱住他的胳臂不肯松手。哈格里沃斯的胳臂让妻子抱定，举不起斧头，便就势飞起一脚将那纺车踢出六七步远。珍妮这时早趴在他的肩上嘤嘤地啜泣不止。一场夫妻冲突也就这样渐渐缓和下来。

屋子里安静了好一会儿，突然，哈格里沃斯大喊起来：“亲爱的，你看，你看！亲爱的，办法有了。你一看就会明白。”原来，那轮纺车挨了哈格里沃斯这狠狠的一脚，这时正仰面朝天，那本来平躺着的纱锭已经垂直立起，还被车轮带着旋转。哈格里沃斯说：“你看我们就照这个样子把纺车改造一下，纱锭立起来，一个车上就可以并排放两三个，不就可以多出纱了吗？”他这时早已喜得忘了肚中的饥饿，转身在珍妮挂着泪珠的脸上吻了一下，便去摸斧头干活了。

哈格里沃斯很快做了一个大木框，上面排列了八个纱锭，旁边装上一个木轮，一试就成。以后又不断改进，纱锭加到十六个、三十个、一百个，效率提高到一百倍。这时再摇起这种车来，倒是纺线人将织布人赶得气喘吁吁了。

正是：死胡同里莫硬钻，退一步时路更宽；发明原来有诀窍，这边不行试那边。

读着这些故事，你会发现，明明是枯燥的数理化知识，竟像武侠小说一样悬念迭起，让人手不释卷。

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《数理化通俗演义》，梁衡著，九州出版社2017 年版。