阿基米德大战用电影诠释数学魅力

　　很多评论日本电影《阿基米德大战》的朋友都喜欢从电影的故事情节、叙事手法或者主题立意着手，不过我并不打算照办。我在春节假期和女儿一起观看这部影片，就是想让孩子领略数学的魅力，体会拥有数学能力的重要性。
　　之所以有意回避主题立意，是因为我实在不太认同片中那种既狭隘又偏执的大和民族自豪感，也对戏说成分明显居多的情节存疑。不过我要强调一点：能用一个足够精彩有趣的故事提起孩子对数学的学习兴趣，就是一部好玩儿的电影，值得一看的电影。
　　在聊数学之前，必须先讲讲电影的大致情节。
　　影片一开头，就用一场声势浩大的海空大战再现了1945年4月，作为日本海军灵魂的大和号战列舰被美军围剿击沉的悲壮场景。紧接着镜头一转，时光倒流，带领观众回到12年前，日本海军省激烈争论是否建造超级战列舰的那一段岁月。
　　以山本五十六为首的海军航空派认为，海战即将进入航空母舰时代，坚决反对耗费巨资建设笨重的战列舰，但他们在占有优势的巨舰派面前显得势单力孤。为了从根本上否决造舰计划，山本五十六特意请来了退学在家，被誉为阿基米德再世的青年数学天才棹直，让他重新核算出巨舰派提供的造舰预算，用真实高昂的预算反驳挫败对方。
　　于是，始终坚信数学真理，希望靠数学救国改变世界的棹直，凭着一腔热情就投入了两眼一抹黑的造舰成本核算中。为什么是两眼一抹黑呢？因为巨舰派将领们已经察觉了山本和棹直的意图，千方百计封锁超级战列舰的图纸资料，想让身为海军门外汉的棹直知难而退。
　　这样一来，就到了显示棹直数学天才和神奇逻辑推理能力的关键时刻。他先是借故溜上长门号战列舰，偷偷查阅了这艘战舰的结构图，还用卷尺到处丈量了一天，获得了战舰关键部位的大量数据。然后，他利用很短的时间自学掌握了船舶设计建造的基本知识，凭借长门号的数据和简易图纸，硬生生按比例凭空画出了未来超级战列舰的结构图！
　　有了图纸只是第一步，他还需要建造战舰所需钢铁、人员费用、装备制造等一系列成本的数据，才能得到真实的预算。于是，棹直不得不掩人耳目克服困难，偷偷从东京跑到大阪，在一家多年前曾与海军合作造船的工厂主那里获得了一些历史数据。就在他胸有成竹展开推导计算时，巨舰派再次祭出杀招，将裁决是否造舰的决策会议提前到了次日上午，留给棹直计算的时间，只剩下了十个钟头！
　　千钧一发之际，棹直天才数学家的风采开始尽情展现。他在大量的历史造舰数据中建立了自己原创的函数公式，清晰反映出造舰钢铁使用量与军舰最终造价之间的函数关系。于是，在第二天的决策会议上，棹直尽显风流。他先在黑板上画出一个钢铁使用量1500吨前后的函数曲线，然后用自己推导出的这个函数公式，飞快地演算出一艘又一艘现有军舰的历史造价，全都准确无误！
　　把这个片段前后观看三遍后，我这个文科生才算是基本弄懂了棹直函数公式中的逻辑关系。既然数学就是依靠已知内容推导未知内容的学科，那么棹直的逻辑就是真实可鉴的。虽然每艘战舰因为吨位大小、舰体结构、装备配置不同，自然最终造价也不同，但只要敏锐抓住战舰钢铁用量及造价的峰值和谷值，还是可以描绘出数据变化的。如此一来，将推导出的函数代入军舰的实际钢铁用量，也就能够得到最终造价。我赶紧把自己的理解告诉女儿，没想到女儿笑嘻嘻地说：我已经弄明白了，哈哈！
　　故事发展到这一步，也就到了最高潮部分，棹直最终当着所有海军将领的面，演算出了未来超级战列舰的真实高昂造价，完成了这项本不可能完成的任务。抛开后来大和号以及武藏号战列舰劈波斩浪的真实历史不谈，这部有趣电影起码演绎了数学的巨大威力，一如棹直在剧中反复强调的理念，数字是不会骗人的！
　　在看完这部电影后，为了强调数学的魅力，我还跟女儿谈起了与电影中棹直事迹类似，历史上真正存在，有关美国经济学家格林斯潘声名鹊起的故事。
　　上世纪五十年代朝鲜战争爆发后，美国空军出于保密需要，封锁了所有涉及军用航空领域的工业数据，这就为美国经济学界研究展望工业发展趋势制造了极大困难。
　　在大家一筹莫展之际，当时初出茅庐的年轻经济学者格林斯潘挺身而出。他采用的研究方式与棹直异曲同工，首先收集没有被归入保密范围的四十年代航空工业历史数据，在占有大量第一手数据的前提下，运用自己归纳出的函数公式，一一推导出那些被不能公开的数据。
　　当他的经济学论文《美国空军的经济学》发表之际，不仅引起经济学界的惊叹，还招来了情报部门的调查，因为当局怀疑如此精准的数字是因为有人泄露了机密！当然，等真相水落石出后，格林斯潘理所当然地被尊为学界冉冉升起的新星，这也为他几十年后出任美联储主席奠定了基础。
　　电影的目的是为了讲故事，而看电影的目的则是在了解一段故事的过程中获得自己的感受。通过这部《阿基米德大战》，我和女儿一起领略了数学的魅力。在看完之后，我告诉女儿，电影情节虽然是戏说，但数学的作用却不容小觑。
　　不论是发现万有引力的牛顿，确立相对论的爱因斯坦，还是如今涉及各行各业的大数据云计算，统统离不开数字，离不开数学的基础作用。所以，我希望用这部电影激发出女儿学习数学探索数学的兴趣和热情。
　　小编其人
　　小皮流流（另一网名：皮皮中尉）：现为某主流媒体主任编辑，天涯文学签约作家，360个人图书馆原创达人；在本职中品味业务骨干的充实，在读书写作中聆听先哲的教诲，在陪伴妻子女儿的过程中体会最纯真的快乐。
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