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3、抽象 ...

  •   谢予安的数学课是周五上午第三节。

      当许经年打着哈欠把《高中数学必修一》摊开在桌面上时,前排女生正在小声议论:“听说谢老师讲课特别有意思,去年带的班平均分年级第一呢。”

      谢繁喧默默从书包里抽出笔记本——不是学校发的横线本,而是那种网格本,页面干净得没有一丝褶皱。他旋开笔帽,笔尖悬在纸面上方三毫米处,像一个等待信号枪响的运动员。

      预备铃响了。

      谢予安踩着铃声走进来,手里只拿了一根粉笔。他在黑板上写下一行字:

      【1.2 集合间的基本关系】

      “先问个问题,”他转身面向全班,笑容温和,“如果一个集合A里的所有元素,都属于另一个集合B,我们称A和B是什么关系?”

      底下有零星回答:“A是B的子集。”

      “很好。”谢予安点头,“那如果我说,我班上的所有学生,都属于‘人类’这个集合——这句话对吗?”

      “对——”这次回答整齐多了。

      “但如果我说,”谢予安推了推眼镜,“‘人类’这个集合里的所有元素,都是我班上的学生——对吗?”

      教室里安静了一秒,随即响起哄笑。

      “不对不对!”

      “所以注意,”谢予安用粉笔敲了敲黑板,“‘包含于’和‘包含’是完全不同的两个方向。就像……”他目光扫过教室,落在靠窗那排,“许经年,你来举个生活中的例子。”

      许经年正神游天外——他在想昨晚没通关的游戏关卡,那只BOSS怎么都打不死——突然被点名,整个人从椅子上弹了一下。

      “啊?例子?”

      全班目光聚焦过来。谢繁喧在桌下轻轻踢了踢他的椅子。

      “呃……”许经年大脑飞速运转,“比如……比如我家冰箱里的所有饮料,都属于‘能喝的东西’这个集合。但‘能喝的东西’里还有自来水、河水、雨水……不都在我家冰箱里。”

      他说完,自己都觉得这例子有点怪。但谢予安眼睛亮了亮:“很好!虽然‘河水’能不能直接喝有待商榷,但方向是对的。”

      许经年松了口气,刚坐下,就听见谢予安接着说:“不过,你这个思路倒是提醒了我——很多同学在理解抽象概念时,会不自觉地用具体事物去套,这本来是好事,但有时会跑偏。”

      他转身在黑板上写下一道题:

      【已知集合A={x | x²-3x+2=0},B={x | 0
      “这道题,谁愿意上来做?”

      几个数学好的学生举了手。谢予安点了学习委员,一个扎高马尾的女生。她流畅地解出A={1,2},B={1,2,3,4},所以A∩B={1,2},A∪B={1,2,3,4}。

      “完全正确。”谢予安表扬了一句,却话锋一转,“但如果我们换一种问法——许经年,如果是你,你会怎么理解这道题?”

      又是我?许经年硬着头皮站起来。

      他盯着黑板看了几秒。那些数字和符号在眼前飘,像夏天热浪里扭曲的空气。然后他鬼使神差地开口:

      “老师,我在想……A集合是方程的解,就像、就像在一个迷宫里找到了两个宝藏。B集合是在0到5这个范围内所有的自然数宝藏。那A∩B就是……两个迷宫重叠的部分,共同的宝藏。A∪B就是把两个迷宫所有的宝藏都挖出来放在一起,但相同的只算一个。”

      教室里安静得能听见风扇转动的声音。

      谢繁喧停下笔,侧过头看他。许经年站在晨光里,校服衬衫的领子微微翘起,表情很认真,认真到有点呆。

      谢予安沉默了三秒。

      然后他忽然笑起来,不是平时那种温和的笑,而是真的被逗乐了:“迷宫和宝藏……有意思。虽然从数学表达的严谨性上来说不够精确,但这种‘具象化’的思考方式,在某些复杂问题里其实很有用。”

      他示意许经年坐下,继续讲课。但许经年注意到,谢老师之后每次讲到抽象概念时,都会下意识地说一句“大家可以想象成……”

      下课铃响时,谢予安布置了作业:《课后精练》P5-6,下周一交。

      许经年瘫在椅子上,感觉像跑了个八百米。

      “你……”谢繁喧难得主动开口,语气有些复杂,“为什么每次都能用最奇怪的方式,说出一种……道理?”

      “我也不知道啊,”许经年抓抓头发,“我就是……脑子里突然就冒出那些画面了。”

      谢繁喧没说话,只是把刚才的笔记往他这边推了推。字迹工整得像印刷体,重点还用红笔标了出来。

      “看不懂问我。”

      “谢了。”许经年凑过去看,忽然想起什么,“对了,作业你什么时候写?”

      “今晚。”

      “那……我能去你家写吗?”许经年眨眨眼,“我妈今晚加班,我爸又出差了,我一个人在家容易……呃,容易分心。”

      谢繁喧看了他两秒:“几点?”

      “七点?我带零食过去!”

      晚上七点十分,许经年抱着一袋薯片、两瓶可乐,还有一本只写了名字的《课后精练》,站在谢繁喧家门口。

      开门的是谢繁喧。他换了家居服,浅灰色的T恤,头发有点湿,像是刚洗过澡。

      “进来。”他侧身,“拖鞋在鞋柜里,蓝色的那双。”

      谢家装修得很简洁,米白色的墙,原木色的家具,客厅里整面墙的书架塞得满满当当。空气里有淡淡的檀香味,和谢繁喧身上的气息很像。

      谢繁喧把许经年领到自己房间。房间不大,但收拾得极整齐:书桌靠窗,书本按高矮排列;床铺平整得像没人睡过;甚至连笔筒里的笔都按颜色分类。

      许经年看着那支红笔插在正中间,周围蓝黑两色对称分布,忍不住感叹:“你这房间……像样板间。”

      谢繁喧没理会,拉出书桌旁的椅子:“你坐这儿。我先写完物理,数学大概四十分钟后开始。”

      “好嘞。”

      许经年坐下,摊开练习册。第一题很简单,集合的列举法。第二题,描述法。第三题,判断两个集合的关系……

      到第五题时,他卡住了。

      【设全集U={x|x是小于10的自然数},A={1,3,5,7,9},B={x|x∈U,且x是质数},求∁U(A∪B)】

      许经年咬着笔杆,盯了五分钟。质数……2,3,5,7?那A和B的并集是{1,2,3,5,7,9}?全集U是0到9……那补集就是……

      他在草稿纸上画圈圈。画着画着,忽然觉得这些数字像一群小人在跳舞。1是个矮个子,3是个瘦高个,5挺着肚子,7拄着拐杖……

      “在想什么?”

      谢繁喧的声音突然在耳边响起。许经年吓了一跳,笔在纸上划出一道长线。

      “没、没什么!”他赶紧捂住草稿纸,“就是……有点绕。”

      谢繁喧扫了一眼他捂着的部分,隐约看见几个歪歪扭扭的小人。他沉默了两秒,拖过自己的椅子坐下:“哪题?”

      “第五题。”

      谢繁喧拿过他的练习册,看了十秒,然后抽出自己的草稿本,用尺子画了个长方形:“这是全集U,0到9的所有自然数。”

      他在长方形里画了两个相交的圆:“这是A,奇数。这是B,质数。”

      然后他标出每个区域的元素:“A独有的:1,9。B独有的:2。A和B共有的:3,5,7。那么A∪B就是这些区域的总和:{1,2,3,5,7,9}。”

      笔尖在长方形内A∪B以外的区域画了阴影:“这些就是补集:0,4,6,8。”

      许经年盯着那个图。维恩图他当然知道,但谢繁喧画得太清晰了,每个区域都标得明明白白,像地图上的行政区划。

      “懂了?”谢繁喧问。

      “懂了……”许经年顿了顿,还是没忍住,“但你不觉得,这些数字……有点像不同的人吗?1是小个子,3是瘦子,5是胖子……”

      谢繁喧放下笔,看着他:“许经年。”

      “嗯?”

      “数学是逻辑,不是童话。”

      “……哦。”

      许经年摸摸鼻子,老实开始抄解题步骤。但抄着抄着,他又忍不住在草稿纸边缘画了个小人,旁边标了个“1”。

      谢繁喧余光瞥见,没说话,只是把可乐往他那边推了推。

      写到第七题时,窗外忽然传来猫叫。

      许经年立刻竖起耳朵:“野猫?”

      “嗯,楼下的流浪猫,经常晚上来。”谢繁喧头也不抬,“别管它,快写。”

      但猫叫一声接一声,凄凄惨惨。许经年坐不住了,扒着窗户往下看——一只橘猫蹲在路灯下,仰着头叫。

      “它是不是饿了?”许经年转头,“你家有吃的吗?”

      谢繁喧叹了口气,放下笔:“冰箱里可能有火腿肠。”

      五分钟后,两人蹲在一楼花坛边。许经年把掰成小段的火腿肠放在地上,橘猫警惕地看了他们一会儿,慢慢凑过来,开始小口小口地吃。

      路灯把他们的影子拉得很长。夜晚的风吹过来,带着点凉意。

      “你经常喂它?”许经年问。

      “偶尔。”谢繁喧看着猫,“它很聪明,知道哪家有吃的。”

      橘猫吃完火腿肠,蹭了蹭许经年的裤脚,然后轻盈地跳上围墙,消失在夜色里。

      回去的路上,许经年忽然说:“谢繁喧,你其实挺温柔的嘛。”

      谢繁喧脚步一顿:“……我只是不想它一直叫,吵到我写作业。”

      “哦——”许经年拖长声音,笑嘻嘻地跟上去,“那你说,这只猫在集合论里属于什么集合?‘楼下的猫’?‘会叫的猫’?‘橘色的猫’?”

      “属于‘让你分心的猫’集合。”

      许经年笑出声。

      回到房间,已经快九点了。谢繁喧看了眼许经年的练习册:“还有三题,抓紧。”

      最后三题是应用题。其中一题是这样的:

      【某班有45名学生,参加数学小组的有30人,参加物理小组的有28人,至少参加一个小组的有40人,求两个小组都参加的人数。】

      许经年读完题,眼睛一亮:“这个我会!画个维恩图,设两个都参加的是x人,那么只参加数学的是30-x,只参加物理的是28-x,然后(30-x)+(28-x)+x=40……”

      他边说边算,很快就得出x=18。

      “对吗?”他期待地看着谢繁喧。

      谢繁喧检查了一遍算式,点头:“对。”

      “耶!”许经年握拳,“我果然还是有数学天赋的!”

      “……做对一道基础题,不用这么激动。”

      “这可是我今晚独立完成的第一道题!”许经年把练习册推过去,“你快检查其他的,趁我现在感觉良好。”

      谢繁喧接过,一题题看下来。前面几题虽然步骤跳跃,但答案都对。只有最后一题,许经年又用了那种“神奇”的思路:

      题目要求证明“若A⊆B,B⊆C,则A⊆C”。许经年的证明过程是这样的:

      【假设A是小偷团伙,B是所有坏人,C是所有人。既然A团伙里的小偷都属于坏人(B),而所有坏人又都属于人(C),那么A团伙的小偷当然也都是人(C)的一部分。所以A⊆C成立。】

      谢繁喧盯着这行字,足足看了半分钟。

      然后他抬起头,表情复杂:“许经年。”

      “嗯?”

      “期末考试如果考这道题,你不能这么写。”

      “为什么?”许经年无辜地眨眨眼,“我的逻辑不对吗?”

      “逻辑对,但……”谢繁喧难得词穷,“但数学证明要用数学语言。你不能把小偷、坏人写上去。”

      “可这样好理解啊。”许经年凑过来看,“你看,是不是一看就懂?”

      太懂了。懂到谢繁喧甚至能想象出阅卷老师看到这份答案时哭笑不得的表情。

      他叹了口气,抽出一张新草稿纸:“重写。用集合的定义和包含关系来证明。”

      许经年蔫了:“哦……”

      但他写了两行,又停住:“谢繁喧。”

      “嗯。”

      “你说,数学为什么要这么严谨呢?明明用比喻也能说清楚……”

      谢繁喧没有立刻回答。他转着笔,笔尖在灯光下泛着金属的光泽。

      “因为比喻会模糊边界。”他慢慢说,“‘小偷’和‘坏人’的定义本身就有模糊地带。但数学里,一个元素要么属于集合,要么不属于,没有中间状态。这种精确……很重要。”

      许经年托着下巴,似懂非懂。

      窗外的猫又叫了一声,远远的。

      谢繁喧把那张写着“小偷团伙”的草稿纸折起来,夹进自己的笔记本里。

      “快写,”他说,“十点前要写完。”

      “知道啦——”

      许经年埋头苦写。谢繁喧靠在椅背上,看着少年毛茸茸的发顶,忽然想起今天数学课上,他说“迷宫和宝藏”时,眼睛里那种光。

      那种光,和他整齐划一的、精确的、黑白分明的世界,不太一样。

      但……并不讨厌。

      十点整,作业写完。

      许经年伸了个大大的懒腰,骨骼咔哒作响:“终于……解放了!”

      谢繁喧合上练习册:“周一早上记得收齐,第一节下课要交给谢老师。”

      “放心,”许经年拍拍胸脯,“课代表的责任感,我还是有的。”

      他收拾书包时,瞥见谢繁喧书桌上摆着一个相框。照片里是年幼的谢繁喧,大概六七岁,穿着小西装,表情严肃地站在钢琴前。旁边是一个温婉的女人,眉眼和谢繁喧很像。

      “这是你妈妈?”许经年问。

      “嗯。”

      “她不在家?”

      “她在外地工作。”谢繁喧语气平淡,“半个月回来一次。”

      许经年“哦”了一声,没再多问。家家有本难念的经,这个他懂。

      走到门口时,谢繁喧突然叫住他:“许经年。”

      “嗯?”

      “下周一数学课,谢老师可能会提问你关于子集和真子集的区别。”谢繁喧顿了顿,“记得预习。”

      许经年一愣,随即笑起来:“知道啦,谢老师——”

      他故意拖长声音,谢繁喧别过脸:“快走。”

      门关上了。谢繁喧站在玄关,听着对门开关门的声音,还有许经年隐约哼着的跑调的歌。

      他回到房间,打开那个硬壳笔记本。

      在“9月7日”的日期下,他写下:

      【今天讲了集合。他用“迷宫和宝藏”比喻交集和并集。谢老师说这个思路有趣,但考试不能这么写。】

      笔尖悬停片刻,又补充:

      【作业最后一题,他用了“小偷-坏人-人”的比喻来证明包含关系的传递性。逻辑是对的,但需要纠正表达方式。】

      【喂了猫。他说我温柔。】

      写到这里,他停住了。

      然后在这行字下面,他极轻地画了一个小小的、歪歪扭扭的猫头。

      和许经年在草稿纸上画的,有点像。

      夜深了。

      许经年躺在床上,盯着天花板。数学符号在眼前飘来飘去,最后都变成了会跳舞的小人。

      他摸出手机,给谢繁喧发了条消息:

      **【今天谢了。下次还去你家写作业行吗?我家太安静了,安静得我老想干别的。】

      几秒后,屏幕亮了:

      **【嗯。】

      许经年盯着那个“嗯”字看了会儿,忽然笑了。

      他翻了个身,闭上眼睛。

      梦里,有迷宫,有宝藏,还有一只橘猫,蹲在维恩图的阴影区域里,冲他喵喵叫。

      (温馨提示:文中的数学例题和概念均为高中基础知识简化版,实际学习请以教材和老师讲解为准。)

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