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19、盛夏 ...
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七月的第一个周一,暑假正式开始。江南市的空气闷热潮湿,梧桐叶在烈日下蔫蔫地垂着。
实验室的空调坏了。
方见微推门进来时,姜之墨正站在窗边,用一本物理书当扇子扇风。她的额发被汗水粘在脸颊上,白色T恤后背湿了一小片。
“报修了,”她回头说,“但维修工说要明天才来。”
“嗯。”方见微放下背包,从里面拿出一个小型风扇——USB接口,插上充电宝就能用。
“你带了风扇?”她眼睛一亮。
“猜到空调会坏。”他把风扇放在实验台中央,对着两人,“学校的设备,暑假第一天总出问题。”
风扇的风不大,但聊胜于无。他们摊开资料,开始讨论最终方案。
问题出在最后一个环节——如何呈现误差传播的可视化结果。
“我要用动态相图。”姜之墨在白板上画示意图,“横坐标是摆长误差,纵坐标是周期误差,每个点代表一次模拟。随着时间推移,点会扩散,像墨水滴进水里——直观展示误差如何传播。”
方见微皱眉:“但裁判可能不懂相图。物理竞赛的评委更习惯看误差棒,看置信区间。”
“那就两种都做。”她说,“可视化给数学评委看,误差棒给物理评委看。”
“时间不够。”他摇头,“距离提交截止还有三周,我们连基本模型都没验证完。”
“那你说怎么办?”她放下笔,语气有些冲。
实验室里安静了几秒。只有风扇的嗡嗡声,和窗外聒噪的蝉鸣。
这是他们第一次真正意义上的争吵。
过去的争论都是学术讨论,是就事论事。但这次不同——她坚持要用更优美但更耗时的数学可视化,他坚持要用更传统但更保险的物理图表。
分歧的背后,是更深层的东西:她想证明数学的力量,他想确保物理的严谨。
“方见微,”她深吸一口气,努力让声音平静,“你相信我的数学能力,对吗?”
“相信。”他说。
“那你为什么不相信,我能用数学方法让评委眼前一亮?”
“我相信。”他停顿,“但比赛有评分标准。物理创新大赛,物理部分是重点。我们应该把时间花在实验设计上,而不是花哨的可视化。”
“花哨?”她的声音提高了,“你觉得数学可视化是花哨?”
“在物理评委眼里可能是。”
“所以你还是在用物理的标准衡量数学。”她站起来,椅子在地上划出刺耳的声音,“方见微,我们组队的时候说好的——你的物理,我的数学。现在你要我放弃我的部分?”
“不是放弃,是调整优先级——”
“优先你的部分。”她打断,“因为你觉得物理更重要。”
他没说话。
沉默像滚烫的糖浆,黏稠地填满整个实验室。
姜之墨转过身,背对着他,肩膀微微起伏。窗外的阳光刺眼,把她整个人照得发亮,也照出了她颈后细密的汗珠。
过了很久,她才轻声说:“你知道吗,我报名,不只是为了和你组队。”
方见微抬眼看她。
“我想证明,”她继续说,声音有些发抖,“证明数学不是物理的附属品。证明那些我爷爷教我的、看似没用的抽象理论,可以解决真实问题。证明我……不只是物理竞赛需要你辅导的那个姜之墨。”
她转身看他,眼眶红了,但没哭:
“我想让你看见——完全地看见——我是什么样的人。不是偶尔数学考高分的那种聪明,是从小泡在数学书里长大、会做梦都梦见傅里叶变换的那种……数学人。”
她说得很慢,每个字都像经过深思熟虑。
方见微看着她。看着她通红的眼眶,看着她倔强抿起的嘴唇,看着她眼睛里那种混合着委屈和骄傲的光。
他突然意识到:他一直把她当成“物理竞赛搭档姜之墨”,当成“喜欢做实验的姜之墨”,当成“需要他指导但也会给他惊喜的姜之墨”。
但他忽略了最重要的一部分:她是数学教授孙女姜之墨,是能在全国联赛考148分的姜之墨,是骨子里流淌着数学血液的姜之墨。
他要求她理解他的物理世界,却从未真正理解她的数学世界。
“对不起。”他说。
她愣住了。
“是我没考虑你的想法。”他站起来,走到白板前,看着她画的相图,“这个可视化……很好。可以同时展示误差传播的时空演化。”
他顿了顿,拿起笔,在相图旁边添加标注:
“如果时间允许,我们可以做两版:
1. 精简版——传统误差棒,重点展示物理创新
2. 完整版——动态可视化,展示数学建模深度”
他转身看她:“但需要你承诺:如果最后时间不够,我们必须优先完成精简版。可以吗?”
姜之墨看着他,看了很久。眼眶还是红的,但嘴角开始上扬。
“可以。”她说,“但你要帮我优化实验部分,节省时间。”
“成交。”他伸出手。
她握住。手掌温热,有汗,但握得很紧。
争吵结束。但有些东西改变了——不再是“他主导,她辅助”,而是真正的、平等的合作。
从那天起,他们的分工更明确,也更互信:
实验设计:两人共同讨论,方见微主导,姜之墨提供数学约束
数据采集:方见微负责,姜之墨编写自动化处理脚本
数学模型:姜之墨主导,方见微提供物理验证
结果呈现:两人各自准备擅长的部分,最后整合
争吵后的合作,反而更高效。
七月中旬,江南市进入雨季。连续三天的暴雨,城市多处积水。
周四晚上,方见微收到姜之墨的短信:
“模型卡住了。误差传播的协方差矩阵总是奇异的,无法求逆。我在实验室,你方便来吗?”
他看了眼窗外——暴雨如注,天空被闪电一次次照亮。晚上九点,学校已经关门。
“你怎么进的实验室?”
“叔叔值班,给我钥匙。但他说只能待到十点。”
方见微犹豫了三秒,然后回复:
“等我。二十分钟。”
他穿上雨衣,骑自行车出门。暴雨中能见度极低,路灯在水幕中晕成模糊的光团。到学校时,他全身湿透,雨衣形同虚设。
实验室的灯亮着。推门进去,姜之墨正趴在电脑前,屏幕上是密密麻麻的矩阵运算。
她回头,看见他湿漉漉的样子,眼睛睁大了:“你骑车来的?”
“嗯。”他脱下雨衣,水滴滴了一地,“问题在哪?”
“这里。”她指向屏幕,“协方差矩阵Σ,理论上应该是正定的。但我用实验数据算出来,总有特征值接近零,导致求逆时数值不稳定。”
方见微凑近看。湿透的衣服贴在身上很不舒服,但他没在意。
“数据给我看看。”他说。
她调出原始数据——高速摄像机拍摄的摆球轨迹,经过图像处理后得到的位置时间序列。
方见微盯着那些数据点,看了很久。暴雨敲打着窗户,雷声在远处滚动。
“不对。”他突然说。
“什么不对?”
“你的数据处理假设。”他指着屏幕,“你假设每个位置的测量误差是独立同分布的。但你看——”
他放大一段轨迹:“摆球在最低点速度最快,图像模糊,测量误差大。在最高点速度为零,图像清晰,测量误差小。误差不是同分布的。”
姜之墨愣住了。然后她猛地拍了下桌子:“对!我忽略了运动模糊的影响!”
她立刻开始修改模型,引入与速度相关的误差项。手指在键盘上飞舞,屏幕上的公式快速变化。
方见微站在她身后,看着那些他不太懂的数学推导。但他能看懂她的思路——她在用数学语言描述他发现的物理现象。
雨声、雷声、键盘敲击声。实验室里只有这些声音。
半小时后,她长舒一口气:“好了。矩阵现在正定了。”
她运行程序,协方差矩阵顺利求逆,误差传播模型开始工作。
屏幕上的动态相图开始演化:初始时是紧密的聚类,随着时间推移,点云逐渐扩散,形成美丽的概率云图——就像她最初设想的那样,墨水滴进水里。
“成功了……”她轻声说,声音里有难以置信的喜悦。
然后她转身,看向方见微。
两人对视。电脑屏幕的光在她脸上跳动,雨水在他发梢滴落。
“谢谢。”她说,“如果不是你发现那个物理细节……”
“如果不是你建立数学模型……”他同时说。
然后两人都笑了。
窗外的雨还在下,但雷声渐远。实验室里只有风扇的嗡嗡声,和两人轻快的笑声。
“对了,”姜之墨想起什么,从书包里拿出一个饭盒,“我妈做的绿豆汤,冰镇的。给你。”
饭盒是保温的,打开时还冒着冷气。方见微接过,喝了一口——甜度刚好,清凉解暑。
“好喝。”他说。
“当然。”她笑,“我妈的招牌。”
他们坐在实验台边,分食那盒绿豆汤。暴雨夜的实验室,像一个与世隔绝的孤岛。
“方见微,”她忽然说,“刚才你来的时候……雨那么大,其实你可以不来的。”
“但我来了。”他说。
“为什么?”
他沉默了一会儿,然后说:“因为你需要帮忙。”
“就因为这个?”
“还有,”他顿了顿,“因为你说你在实验室。”
很简单的原因。她在实验室,所以他会来。就像寒假时她在老家,所以他会写信。就像每个周六早晨,她在实验室,所以他会在。
姜之墨看着他,眼睛在灯光下亮晶晶的。
“方见微,”她轻声说,“有时候我觉得……”
“觉得什么?”
“觉得你像那个协方差矩阵。”她笑,“表面看起来冷冷的,硬硬的,很难接近。但其实……只要找到正确的特征值分解方法,就能看到里面所有的温度和联系。”
她说得拐弯抹角,但他听懂了。
“那你找到方法了吗?”他问。
“正在找。”她歪头,“而且我觉得……快找到了。”
实验室的钟指向九点五十。她叔叔该来催了。
他们收拾东西,关掉电脑。离开时,雨已经小了,变成细细的雨丝。
“明天见?”她问。
“明天见。”他说。
她走向叔叔的办公室,走到一半回头:“方见微。”
“嗯?”
“路上小心。”她说,“还有……谢谢你来。”
他没说话,只是点了点头。
回家的路上,雨彻底停了。夜空被洗过,星星格外清晰。
他抬头,找到北斗七星。勺柄依然指向南方,指向盛夏深处。
还有两周。比赛,暑假,和他们正在共同构建的——那个关于误差、信任、和彼此看见的复杂模型。
那晚的日记,方见微写得很短:
“7月14日,暴雨夜。
协方差矩阵奇异问题解决。
关键发现:物理直觉可以纠正数学模型的隐含假设。
她称我为‘协方差矩阵’。
我接受这个比喻。
因为协方差衡量的是两个变量的共同变化。
而我和她,
正在共同变化——
朝着某个我还无法完全描述、但确信存在的方向。”