或许是出于去年因疫情的缘故没能举办线下活动的补偿心理,今年的「π Day」游园会很是盛大,各种关于π的有趣活动层出不穷,参加活动的学生也很多。
十点半,文凝凝和肖伏安到达活动地点时,早已聚集了不少参加活动的同学。活动现场有一块巨大的活动背景板,背景板上除了活动主题外,还有一个大大的π,有位扎着丸子头的工作人员热情地给文凝凝和肖伏安一人发了一张贴纸,邀请他们参与活动签到:“你们可以在这长贴纸上写下任意一个关于π的公式,然后签上自己的名字,贴在背景板上「π」区域上。”
文凝凝顺着工作人员指引的方向望去,只见背景板上大大的「π」形区域上,已经贴了好些花花绿绿的贴纸,甚是好看。她接过贴纸,从一旁的桌上拿起笔,写下了一个令她着迷的公式。
“eiπ+1=0,欧拉公式,短短的公式中聚集了五个最著名的数学常数:0和1,最简单的两个实数,是构造代数的基础;无理数e,自然对数的底;无理数π,圆周率;甚至,最重要的虚单位i也在其中。因此,这个公式也被数学家们称为「上帝创造的数学公式」。更重要的是,它不仅把5个数学常数简洁地连系起来,而且也将物理学中的圆周运动、简谐振动、机械波、电磁波、概率波等联系在了一起,对机械波论、电磁学、波动光学、量子力学等领域也产生了深远影响。而且,更巧的是,今年恰好还是欧拉诞辰314周年!”工作人员一边看着她写,一边忍不住夸赞,“这位同学,你这个公式选得很妙啊!”
“这是我最喜欢的一个公式。我第一次看到这个公式时,也被它的简洁优美所震撼。而且,如果我们将这个公式用另一种方式重新翻译,会发现它更多的美。我们将自然对数e视作「大自然」;虚数单位i代表「想象和可能」;π是个无限不循环小数,我们让它代表「无限」;1,代表起点,0,代表终点。当我们以这个视角去看这个公式,我们会发现,这个公式里,还暗含着一条宇宙哲学:大自然充满无限想象和可能,但是最终都会归于终点。”文凝凝抿了抿嘴,眉眼弯弯,“作为上帝用来书写宇宙的文字,数学里藏着的浪漫真的很迷人,不是吗?”
文凝凝和工作人员交谈时,肖伏安始终眉目含笑,温柔地注视着她。他接过文凝凝的话头,从物理领域继续叙述着欧拉公式的美:“虚数在物理学中还隐含了时间的属性,而广义的欧拉公式e^ix=cosx+isinx,随着x的增长,这个公式的数学图形是绕着原点旋转等,定义域在[-1,1]中往复,这或许也暗示了宇宙的无限膨胀和收缩。”
他们对于欧拉公式的这番解读优美而富有哲理,惹得工作人员连连点头:“没想到欧拉公式还可以这么理解,我今天也算是涨知识了。感觉两位同学对数学的理解都很深刻透彻,我冒昧地问一下,两位是哪个院的啊?”
文凝凝笑了笑,说:“我就是咱们数院的,今年博二。”
“啊,原来是师姐啊,抱歉抱歉,您戴着口罩我没能认出来,失敬失敬。”她指了指贴纸上的空白区域,说,“师姐可以把名字签在这里,然后贴在背景板上。”
文凝凝依言写下了自己的名字。
待看清文凝凝的名字时,工作人员抬手捂了捂嘴,惊呼了一声:“天呐,原来你就是传说中的凝凝师姐!我男朋友巨喜欢看你的科普视频,每期都追。我能跟你合个影吗?我想给他发过去,让他羡慕嫉妒恨。”
文凝凝一脸和善地笑着点了点头。
和工作人员合完影,文凝凝指了指肖伏安手里的贴纸,问:“肖老师,你要不要也写一个?我们俩一起去贴。”
肖伏安点了点头,转过身问那位工作人员:“我想写的公式没有π,但是如果想要把公式画出来的话,需要用到π,可以吗?”
工作人员显得有些为难:“唔......毕竟是π日,我们还是希望公式里能够直接带着π......”
文凝凝问:“那我们折衷一下,让他在我的这张贴纸上写可以吗?我的公式里有π。”
工作人员的回复略有些勉强:“倒也行。”
见工作人员有些为难,肖伏安便干脆提议说:“那我写在贴纸的背面吧,贴上去之后别人也看不见。这算违反规则吗?”
“嗯嗯嗯,”工作人员点头如捣蒜,“这可以。”
得到肯定答复,肖伏安拿起桌上的笔,在文凝凝写着欧拉公式的贴纸上写下了另一个公式,然后,签上了自己的名字,重新递给了文凝凝。
文凝凝接过贴纸,看了一眼背面的公式,心念一动。
据传,华罗庚曾经问他的学生,如何翻译“I love you”,有学生翻译成“我爱你”。华罗庚说:搞数学的怎么可能讲这样的话?“r=a(1-sinθ)” 就足够了。
r=a(1-sinθ),数学家笛卡尔心形线——一条流传百年的爱情曲线,整个曲线画出来