第一百七十六章 關鍵點統計圖與質數螺旋

  西北實驗室坐落在廣袤無垠的羅布泊西側,而經過不停地擴建,此時的實驗室已經有非常大的占地面積,所擁有的實驗室種類和數量也有了擴充。

  然而這兩年間,實驗室建築的擴展僅僅是整個西北實驗室巨大變化的一個微小部分,每一個新來到西北實驗室的人,都會在晴朗無風沙的天氣下,看到實驗室東面那龐大而整齊的高聳建築,仿佛一台台沒有安裝扇葉的風力發電機,一直綿延到羅布泊無人區的最深處。

  那就是近一年以來,李力及其整個團隊一直在做的事情,傾盡了帝國近百分之一的工業力量所製造出來的人類歷史上最大的試驗場:

  可編程巨型符文陣2.0。

  三千六百根模塊化組裝的符文關鍵點支柱整齊排列在三千平方公里的羅布泊區域,每根符文柱高達一百六十米,為了保證能夠生成穩定的巨型符文,各個符文柱的頂端海拔誤差不超過十公分。

  國家及民間建設隊,包括招募的外國工程隊,約一百八十支,總計三千多人參加了這次修建,這還不算參與符文柱模塊冶煉製造的一千多家工廠和二十多所高等院校,涉及人員超過十萬人。

  雖然羅布泊乾旱缺水的環境讓這一百八十支工程隊吃盡了苦頭,但是所有的符文柱位置都在羅布泊內,保證了他們所面臨的地質條件和運輸環境基本一致,這樣就不會因為有些符文柱建設在堅硬的岩石上而有些建設在柔軟的土地里而計算多套不同的建設方案。

  由於羅布泊地勢平坦,海拔起伏較少,使得人們能夠仰望近處高聳的塔尖,並隨著排列整齊的塔線向遠處望去,綿延到天邊。

  堪稱人類奇蹟。

  很少人能抵擋窺探這項人類奇蹟的誘惑,每每有人憑藉自身或者交通工具浮上天空的時候,都會驚嘆於這片建築群的宏大,感慨自己的渺小,順便疑惑一下:這些符文柱陣列為什麼不是按照正方形排列的?

  沒錯,三千六百個符文柱並非是橫縱六十的數量按照方形進行排列,而是從中心向外順時針螺旋排列,並且螺旋上的每兩個點間隔都不甚相同,這給整個符文柱陣列增添了一份別樣的美感。

  使用此排布方式是因為,在對大多數符文進行關鍵點取樣的時候,研究團隊發現了一個現象,那就是矩陣內並非所有的點都可以作為符文關鍵點。

  按照可編程符文1.0版的方形設計來說,其中大概有百分之十二的點永遠都用不上,百分之八的點很少用到,百分之二十一的點時可以通過調整符文的設計來選擇使用,還有百分之三的點需要在規則的陣列外額外添加關鍵點。

  這樣就會導致整個符文關鍵點出現浪費,使用頻率不均等問題,1.0版的可編程符文還好,每一個符文關鍵點使用的材料並不多,其建設難度和周期也短,但是對於2.0版本的可編程符文陣來說,每一個符文柱都需要巨大的資源和人力來完成,所以必須規避這種無端浪費。

  於是西北實驗室發文請求其他學校的幫忙,收到支援請求的華涇工程學院通過對魔法界廣泛使用的一千三百八十七種常用符文進行了解構與分析,最後通過統計生成了一副能夠覆蓋所有符文關鍵點的最大兼容點集合,並由計算機繪製在了紙上。

  當時圖出來的時候,所有人都吃了一驚。

  所有點圍繞著中心形成一副隱約的順時針螺旋狀圖案,呈放射狀向外擴去,如同自然界中螺殼,某些樹木的生長線,毛髮的漩渦一樣。

  其他人還是為了驚嘆而驚嘆,但是當李力看到這個圖案後,直接驚掉了下巴。

  「質數螺旋?」

  他怎麼也想不到,這種魔法側的東西又跟數學扯上了關係,華涇數學系整理出來的關鍵點統計圖表竟然跟他記憶中的質數螺旋幾乎相同。

  其他人自然不知道什麼是質數螺旋,因為在這個數學並不發達完善的世界裡,很多概念都還沒有被發現,即便被發現了也不一定會流傳下來,畢竟這個世界的人對數學的概念還僅停留在工程測繪和天文觀測上。

  所以為了給面前一臉懵逼的樂正本和凌春兩位數學系教授解釋什麼是質數,李力又不得不化身為數學老師,向家教一樣給兩人上了一堂小課。

  然而即便解釋完什麼是質數,兩人也是一臉懵逼,他們當然聽懂了什麼是質數,但是——

  「李力老師,什麼是質數螺旋?」樂正本疑惑地問道。

  螺旋是一個圖形,那麼最好的呈現方式就是以圖形的方式,於是李力二話沒說直接從不知道哪裡扯出來一張稿紙,開始在上面繪製了起來。

  首先將整個紙中間繪製出一個正方形,接著將正方形劃分出21x21一共441個小方格,然後李力便將1、2、3。。。等自然數從中心開始,逆時針有序地填入小方格中。

  兩人一頭霧水地看著李力將441個數字一筆一划地填入其中。

  當所有數字入格後,李力說到:「笛卡爾坐標的自然數逆時針螺旋排布大概是這樣的。」

  「這。。。是自然數,但不是質數啊?」樂正本撓了撓頭說到。

  李力看了他一眼,沒有直接解釋,而是直接在這張表格中開始畫圈。

  2、3、5、7、11。。。當一個個質數逐漸被圈出來以後,兩人也逐漸看出了端倪。

  一個隱藏的空白螺旋出現在了被圈出來的質數間隔里,形成一個向外輻射的螺旋,而對比從華涇給到的統計圖,竟然相差仿佛。

  「這。。。」兩人驚訝萬分地看著李力標註出來的質數螺旋圖案,再看看關鍵點統計圖,陷入了思考。

  突然,樂正本突然想到什麼,脫口而出,「難道符文關鍵點都是自然數中的質數?」

  「那怎麼將兩者進行一一對應呢?」李力反問道,「質數的個數是無限多個的,而目前看來他和關鍵點並不能重合在一起,你怎麼找到兩者對應的數學模型(公式)?」

  樂正本沒有說話,很顯然他也意識到這個問題。

  這時,凌春的喃喃聲將兩人的注意力吸引了過去,只見她看著關鍵點統計圖,卻沒有聚焦上去,看起來像是在深入思考,一邊思考一邊呢喃道:「或許。。。我們可以改一下坐標系。。。」

  這是一年前發生的事情,也是在討論整個可編程符文2.0項目在方案確定階段所做的研究,雖然直到項目完成時,整個映射關係依舊沒有通過簡潔的數學模型描述清楚,不過這個課題僅作為一個數學研究課題,並不耽誤項目使用關鍵點統計圖進行工程建設。

  這讓數學實驗室里的團隊有些沮喪,他們隱約覺得如果能夠發現兩者之間的規律,就會對符文結構學產生深遠的影響,不過很顯然這不是一件容易的事情。

  而隨著可編程巨型符文陣2.0建設完成,工程隊全數離開,在臨近年關的時節,實驗室里的學生和教授也開始陸陸續續休假,雖然李力很想在冬季的時候進行巨型符文陣的實驗,但是考慮到西北冬季的極端天氣增多,將學校里的研究員們撒入羅布泊無人區是一件風險巨大的事情。

  於是乎,除了一些理論研究和部分能在實驗室里做的研究以外,大部分人包括李力,一下子就閒了下來。

  再加上樾樾父母和武沐也來到了西北,經實驗室高層慎重研究決定(李力和樾樾吃飯的時候閒聊),過年時節將在西北實驗室舉辦一場盛大的年會,並邀請西北與他們有合作的六個院校,共同過一個好年。