第17章 成绩与质疑
1992年9月,陈砚洲回到中科大的时候,校园里的梧桐树已经开始落叶了。他在省城待了整整两个月——七月的集训之后,张教授又帮他争取到了八月的额外辅导,由省数学会的几位教授轮流授课,专门针对全国赛的题型和难度进行强化训练。两个月下来,他做了三百多道竞赛题,写了近两万字的解题笔记,把数论、组合数学、不等式、函数方程四个主要板块的系统性提升了至少一个档次。
张教授对他的评价是:“你现在的能力,在全国赛拿奖没问题。但能不能拿一等奖,要看临场发挥。”陈砚洲知道“临场发挥”四个字意味着什么——不是知识的问题,是心态的问题。他前世活了四十五年,经历过无数次重要场合,心态本来就不差。但数学竞赛不一样,它考验的不只是心态,还有体能和专注力的持久度。三个小时的考试,前一个小时靠知识,后两个小时靠耐力和意志力。这一点,他比那些二十多岁的研究生有优势——他年轻,体力好,脑子转得快。但他也有劣势——他比他们少学了至少五年的数学,很多高等数学的内容他还没学到,只能用初等数学的方法去解,步骤更长、更容易出错。
九月中旬,全国大学生数学竞赛的参赛名单正式公布。安徽省代表队十人,陈砚洲的名字排在第三位,后面标注着“中国科学技术大学少年班”。名单被张贴在教学楼的公告栏里,路过的人都会停下来看一眼。大多数人的反应是好奇——“少年班的学生也能参加全国赛?”少数人的反应是质疑——“一个十一岁的孩子,能跟研究生同场竞技?不会是靠关系进去的吧?”
质疑的声音传到了陈砚洲耳朵里。不是直接传的,是通过周维庸。周维庸暑假提前回了学校,在食堂吃饭的时候听到隔壁桌有人在议论:“少年班那个陈砚洲,听说进了省队。”“才十一岁,能跟研究生比?省队选拔是不是有问题?”“谁知道呢,少年班嘛,学校照顾呗。”
周维庸当时就火了,放下筷子要过去理论,被旁边的同学拉住了。他回到宿舍,把这事跟陈砚洲说了,气得脸都红了:“他们说你是靠关系进的省队!说学校照顾少年班!你集训了两个月,做了三百多道题,排全省第三,他们凭什么这么说?”陈砚洲正在看书,头都没抬:“他们说什么,跟我没关系。”“你不生气?”“不生气。”“你不解释?”“不解释。”
周维庸看着他,急得直跺脚:“你就不怕别人误会你?”陈砚洲翻了一页书:“全国赛的成绩出来,误会自然就解开了。现在解释,没人信。到时候拿成绩说话,比说一百句都有用。”周维庸张了张嘴,想说什么,又咽了回去。他发现自己说不过陈砚洲——不是因为陈砚洲口才好,是因为他说的话太有道理了,让人没法反驳。
“行吧,”周维庸一屁股坐到床上,“反正我替你生气了,你不在乎就算了。”陈砚洲抬起头看了他一眼:“谢谢你。”周维庸愣了一下:“谢什么?”“谢谢你替我生气。”周砚洲说完又低下头继续看书。周维庸看着他的侧脸,忽然觉得这个人真的很奇怪——明明是最大的受害者,却最冷静;明明是别人在背后说他坏话,他却像个旁观者一样无动于衷。周维庸想不通,但他知道一件事:如果全国赛陈砚洲真的拿了好成绩,那些质疑他的人,脸会很疼。
十月中旬,全国大学生数学竞赛在北京举行。安徽省代表队十人提前两天出发,坐火车从合肥到北京,全程十三个小时。陈砚洲是队里年龄最小的,也是个子最矮的,走在队伍里像一个被大人带着出远门的孩子。带队的周教授特意让他坐在自己旁边,一路上给他讲往届全国赛的情况、竞争对手的实力、考场上的注意事项。
火车在夜里到达北京。陈砚洲第一次来北京,但天太黑,什么也看不见。他只看到车站外亮着很多灯,比合肥亮多了。空气比合肥干燥,风一吹,脸上干干的。代表队住在一所大学里的招待所,两人一间,陈砚洲和刘建军住在一起——他们在省城集训时就是室友,已经熟了。刘建军是第二次参加全国赛,去年拿了三等奖,今年目标是保三争二。他对陈砚洲说:“你第一次参加,不用有压力。就当见见世面,积累经验。全国赛跟省赛不一样,对手是全国各地的顶尖高手,有些人是冲着满分来的。”陈砚洲点了点头,没说别的。
比赛前一天,陈砚洲没有看书。他在校园里走了一圈,看了看北京的秋天。北方的秋天和南方不一样,南方的秋天是慢慢变黄的,北方的秋天是一夜之间变黄的。风很大,吹得树叶哗哗响,像是在催什么。他走到操场边,站了一会儿,看着远处的天空。北京的天比合肥高,云比合肥淡,空气里有煤烟味——跟老家很像。他闻着那股味道,忽然想起了陈家老宅,想起了爷爷坐在太师椅上端着茶壶的样子,想起了父亲在矿上灰头土脸的样子,想起了母亲在灶房里忙前忙后的样子。两年没回家了,他想回去,但还不是时候。全国赛之后,就回去。
比赛在第二天上午八点半开始,地点是北京的一所高校,考场设在一栋老教学楼里。陈砚洲找到自己的座位,把准考证、笔、橡皮、尺子摆好,等着发卷。考场上坐了三十个人,来自全国各地,大部分是研究生,少数是高年级本科生。他是唯一一个中学生,也是唯一一个穿校服来的。其他人都穿着自己的衣服,有的穿夹克,有的穿毛衣,有的穿西装——穿西装的那个看起来像是已经工作了。
卷子发下来,六道大题,每题二十分,满分一百二十分。考试时间三小时。陈砚洲先从头到尾看了一遍——第一题代数,第二题几何,第三题数论,第四题组合,第五题函数方程,第六题不等式。难度分布跟省赛差不多,但整体上了一个台阶。第六题他看了一眼,没有思路,跟省赛时的情况一模一样。但这次他没有直接放弃,而是把第六题放在最后,先把前面五题做出来。
第一题是关于多项式恒等式的证明,他用了十分钟做完。第二题是关于三角形内心和外心的几何证明,他画了一张图,标出已知条件,用了十五分钟做完。第三题是关于素数分布的题目——跟省赛那道题类似,但难度更大。他想了一会儿,找到了思路,用反证法一步步推下去,用了半小时做完。第四题是关于组合计数的题目,需要分类讨论,他花了四十分钟,分了五种情况,每一种都仔细推演,确保没有遗漏。第五题是关于函数方程的题目,需要构造辅助函数,他想了二十分钟,构造了一个函数,验证了三个条件,然后得出结论,用了半小时写完。
做完第五题的时候,离考试结束还有四十五分钟。他看了一眼第六题——关于不等式的证明,题目很短,只有两行字,但难度极大。他试了一种方法,不行;试了第二种方法,也不行;试了第三种方法,做到一半卡住了。时间一分一秒地过去,他的额头上开始冒汗。不是紧张,是着急。他知道这道题的分量——前面的五题他都有把握全对,但如果第六题做不出来,他就只能拿到一百分左右。一百分能不能拿奖?能,但拿不到一等奖。他想要一等奖,不是因为虚荣,是因为他需要这个一等奖来证明自己——不是证明给那些质疑他的人看,是证明给自己看。
他深吸一口气,闭上眼睛,把题目在脑子里重新过了一遍。条件:a,b,c为正实数,a+b+c=1。求证:某个不等式成立。他想到了柯西不等式,想到了排序不等式,想到了琴生不等式,但都不适用。然后他想到了一种方法——拉格朗日乘数法。这是高等数学的内容,他还没学过,但他暑假在省城集训的时候,周教授提过一次,他回去自己查了资料,大概知道怎么用。
死马当活马医。他在草稿纸上写下目标函数和约束条件,求偏导,解方程组,找到了极值点。然后代入原不等式,验证成立。整个过程用了二十分钟,写了大半页草稿纸。然后他把这个过程翻译成初等数学的语言——因为全国赛不允许用高等数学的方法,必须用初等数学的步骤来证明。他又用了十五分钟,把拉格朗日乘数法的每一步都转化成初等数学的表述,写在答题纸上。
写完最后一个字的时候,考试结束的铃声响了。他放下笔,看着答题纸上密密麻麻的字迹,长长地呼出一口气。第六题做出来了,用了一个取巧的办法——先用高等数学找到思路,再用初等数学写出证明。他不知道这种方法会不会被扣分,但他已经尽力了。
走出考场的时候,刘建军在门口等他。刘建军的脸色不太好,显然考得不顺利。“第六题你做出来了吗?”他问。陈砚洲说:“做出来了。”刘建军苦笑了一下:“我没做出来。太难了,我看了半小时,一点思路都没有。”陈砚洲想说“我也差点没做出来”,但没说出口。他知道这种时候说什么都不合适,说“我也不会”是假的,说“我比你强”是伤人。所以他什么也没说,只是拍了拍刘建军的肩膀。
成绩在两天后公布。安徽省代表队的十个人聚在招待所的会议室里,等周教授拿成绩单回来。气氛很紧张,没有人说话。陈砚洲坐在角落里,手里拿着一本书,但没有翻开。他在等,跟所有人一样。门开了,周教授走进来,手里拿着一张纸。他站在前面,扫了一眼屋里的人,目光在陈砚洲身上停了一下。
“成绩出来了。”他说,“全国一共一百二十人参赛,满分一百二十分。最高分一百一十五,来自北京大学。我们省的成绩不错,十个人全部获奖,其中一等奖一人,二等奖三人,三等奖六人。”
他念了名单。三等奖六人,没有陈砚洲。二等奖三人,也没有陈砚洲。一等奖一人——“陈砚洲,中国科学技术大学少年班,总分一百一十二分,全国第三名。”