“數理化”也有故事

文/陳長漢

偏科現象在同學們中普遍存在，且偏文科的人較多。理科真的很難學嗎？等你讀完梁衡曾獲“中國科普作品一等獎”的《數理化通俗演義》，一定會對理科產生不同的看法。

如書名所述，這是一本介紹數理化知識的書。它趣味盎然，就像我國古典小說一樣采用章回體的形式，講述了數學家、科學家的故事，同時把他們的發明、發現化繁為簡地介紹了一番。不妨來看看書中對祖沖之發現圓周率的敘寫：

祖沖之一接觸到圓周率問題，便被困擾得坐臥不安。他的住所里，雪白的粉墻上，畫了一個大大的圓圈，地上也是大圈套小圈，桌上到處是紛亂的稿紙。他背著手在房間里踱來踱去，一會兒好像走進了墻上那個大圓圈中，一會兒又好像桌上那一堆圓圈一齊涌進他的腦子里，如亂麻一團。唉，這周徑之比該如何得出呢？……

祖沖之想了很久，忽然有了靈感。他到院里搬來幾根大竹子，操起一把刀破成細條，又一一斬成短截，整整干了兩天，地上堆起了一座竹棍的小山。現在聽起來奇怪，搞計算怎么先干起竹工活來呢？原來，當時既沒有阿拉伯數字可以筆算，也沒有算盤可以珠算，運算全靠一種叫算籌的原始工具。

祖沖之將這一切準備停當之后，便在地上畫了一個直徑為一丈的大圓，分割成六等分，然后依次內接一個十二邊形、二十四邊形、四十八邊形……他都按勾股定理用算籌擺出乘方、開方等式，一一求出多邊形的邊長和周長。他的兒子祖暅也在那個大圓圈里跳進跳出地幫他拿算籌、記數字。就這樣直算得月落烏啼，直算得鶴鳴日升，那竹棍擺成的算式從桌上延到地下，又滿地轉著圈子，一屋上下全都是些竹棍子。這批算籌又都是些新破的竹子，還沒來得及打磨，祖沖之用手捏著、想著、擺著，不消幾日，指頭都被磨破，那綠白相間的竹棍竟染上了紅紅的血印。

正是：公式定理雖無聲，原來卻是血凝成；莫言數字最枯燥，多少前人拚博情。

梁衡是著名散文家、學者和科普作家，是人教版中小學教材總顧問，有幾十篇作品入選大、中、小學教材。他很善于講古人的故事，能讓讀者仿佛坐上時光機回到古人身邊親歷事件。比如，珍妮紡紗機的發明竟源于一次吵架——

這天，哈格里沃斯出去后還不到半上午便回到家里，臉色陰得難看，加上肚子餓，便沒好氣地喊：“珍妮，你這種搖法，就是把我們的腸子都紡成線，也不夠換一塊面包充饑。”珍妮卻好像不知道他在身后，頭也不回，只是把那紡車瘋也似的搖著，嗡嗡直響。哈格里沃斯心里更加煩躁，搶上一步，順手抄起斧子便要往紡紗機砍下去。珍妮知他是個火暴脾氣，真要砍了這車，一家人眼下就只能喝北風了，忙上去抱住他的胳臂不肯松手。哈格里沃斯的胳臂讓妻子抱定，舉不起斧頭，便就勢飛起一腳將那紡車踢出六七步遠。珍妮這時早趴在他的肩上嚶嚶地啜泣不止。一場夫妻沖突也就這樣漸漸緩和下來。

屋子里安靜了好一會兒，突然，哈格里沃斯大喊起來：“親愛的，你看，你看！親愛的，辦法有了。你一看就會明白。”原來，那輪紡車挨了哈格里沃斯這狠狠的一腳，這時正仰面朝天，那本來平躺著的紗錠已經垂直立起，還被車輪帶著旋轉。哈格里沃斯說：“你看我們就照這個樣子把紡車改造一下，紗錠立起來，一個車上就可以并排放兩三個，不就可以多出紗了嗎？”他這時早已喜得忘了肚中的饑餓，轉身在珍妮掛著淚珠的臉上吻了一下，便去摸斧頭干活了。

哈格里沃斯很快做了一個大木框，上面排列了八個紗錠，旁邊裝上一個木輪，一試就成。以后又不斷改進，紗錠加到十六個、三十個、一百個，效率提高到一百倍。這時再搖起這種車來，倒是紡線人將織布人趕得氣喘吁吁了。

正是：死胡同里莫硬鉆，退一步時路更寬；發明原來有訣竅，這邊不行試那邊。

讀著這些故事，你會發現，明明是枯燥的數理化知識，竟像武俠小說一樣懸念迭起，讓人手不釋卷。

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《數理化通俗演義》，梁衡著，九州出版社2017 年版。