第30章 全国赛
1994年8月中旬,陈砚洲回到了北京。
这是他第二次来北京。上一次是两年前,参加全国大学生数学竞赛,他拿了全国第三名。那次来的时候是十月,北京的秋天,天高云淡,银杏叶刚黄,空气干燥而凉爽。这次是八月,北京的夏天,热得不比合肥差多少,太阳毒辣辣地挂在头顶,柏油路面被晒得发软,走在上面像踩在棉花上。他从火车站出来,拎着帆布包,站在广场上等公交车。广场上人很多,有扛着大包小包的民工,有举着小旗子的导游,有牵着孩子的父母,有搂着情侣的年轻人。每一个人都在赶路,每一个人都有自己的目的地。陈砚洲的目的地是清华大学——不是去报到,是去参加全国中学生数学竞赛。
是的,中学生。去年的全国大学生数学竞赛,他是以少年班学生的身份参加的,对手是大学生、研究生。今年的全国中学生数学竞赛,他是以高中生的身份参加的,对手是来自全国各地的高中生。两者不是一个级别,但陈砚洲不敢掉以轻心。中学生的题目不一定比大学生的简单,只是考察的方向不同。大学生的题目更注重深度和技巧,中学生的题目更注重基础和灵活性。他的基础扎实,灵活性也好,但他不想因为轻敌而翻车。
张教授帮他报了名。本来以他的年龄和学籍,可以直接跳过省级选拔,进入全国赛。但他坚持要参加省级选拔——“我想从头到尾走一遍流程,不想走捷径。”张教授没有劝他,帮他办了手续。七月底,他在合肥参加了省级选拔,毫无悬念地拿到了全省第一名,比第二名高出三十多分。评委老师看了他的答卷,说了一句:“这个学生,不去参加大学生竞赛可惜了。”他不知道陈砚洲去年已经拿了大学生竞赛的全国第三名。
全国赛的地点在清华大学的数学科学系。比赛为期三天,第一天报到,第二天笔试,第三天面试。来自全国各地的两百多名中学生聚集在清华园里,最大的十八岁,最小的十三岁——陈砚洲是年龄最小的之一。报到那天,他在数学科学系的教学楼里遇到了一个认识的对手——沈知行。沈知行也来了,代表安徽省。他看到陈砚洲的时候,表情很复杂,像是高兴,又像是不高兴。
“你怎么也来了?”沈知行问。
“张教授帮我报的名。”
“你不是要去清华经管吗?还来参加数学竞赛干什么?”
“经管也要数学好。”
沈知行看着他,沉默了一会儿。“你是来拿第一的吧?”
“我是来尽力的。”
沈知行摇了摇头。“你这个人,从来不说真话。”
“我说的就是真话。”陈砚洲说,“尽力了,第几不重要。”
沈知行没有反驳。他知道陈砚洲说的是真话,但这个“真话”背后藏着一句话——“我尽力了,第一就是我的。”陈砚洲不会把这句话说出来,但沈知行知道他是这么想的。
笔试在第二天上午举行,地点在清华大学的第三教学楼。
考场很大,能坐三百多人,但只坐了两百多个考生。陈砚洲的座位在中间偏后的位置,前后左右都是不认识的人。他坐下来,把准考证、笔、橡皮、尺子摆好,等着发卷。教室里没有空调,只有几台吊扇在头顶慢悠悠地转着,扇叶上的灰尘在阳光下飞舞,像雪花一样。他不觉得热,不是因为温度不高,是因为他的注意力已经全部集中在即将到来的考试上。
卷子发下来,六道大题,每题二十分,总分一百二十分。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,第五题不等式,第六题函数方程。难度分布跟大学生竞赛差不多,但题目的风格不一样。大学生竞赛的题目更抽象,更注重理论推导;中学生竞赛的题目更具体,更注重技巧运用。他深吸了一口气,从第一题开始做。
第一题是关于多项式恒等式的证明,他用了五分钟做完。第二题是关于三角形内心的几何证明,他画了一张图,标出已知条件,用了十分钟做完。第三题是关于素数分布的题目,他去年在大学生竞赛中做过类似的,用了十五分钟做完。第四题是关于组合计数的题目,需要分类讨论,他花了三十分钟,分了六种情况,每一种都仔细推演,确保没有遗漏。第五题是关于不等式的证明,他用柯西不等式和排序不等式结合,用了二十分钟做完。
做完第五题的时候,离考试结束还有一小时二十分钟。他看了一眼第六题——关于函数方程的题目。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。他的额头上开始冒汗,不是因为热,是因为这道题比他预想的要难。他停下来,闭上眼睛,深呼吸了三次。然后重新读题,重新审题,重新分析已知条件。
他想到了一个新的思路——构造函数,利用函数的单调性和对称性来推导。这个思路他在张教授给的资料里见过,但从来没有在实际题目中用过。他不知道能不能做出来,但值得一试。他在草稿纸上写下构造的函数的定义,然后推导出一系列性质,再把这些性质应用到原题中。一步一步,像搭积木一样,把每一个推理环节都搭牢固。用了四十分钟,终于做出来了。他检查了一遍,确认没有逻辑漏洞,然后誊清到答题纸上。
写完最后一个字的时候,离考试结束还有十分钟。他把卷子从头到尾检查了一遍,确认没有漏题,没有答错位置,没有计算错误。然后放下笔,等着考试结束的铃声。
十一点三十分,考试结束。他走出考场,阳光刺眼,热浪扑面。沈知行在门口等他,脸色不太好。
“第六题你做出来了吗?”沈知行问。
“做出来了。”
“我没做出来。太难了。”沈知行叹了口气,“你估计自己能拿多少分?”
“不知道。可能满分,可能扣几分。”
沈知行看着他,沉默了一会儿。“陈砚洲,你真的不是人。”
“你上次说过了。”
“这次是真的。”
面试在第三天上午。面试官有三个人,都是清华数学系的教授,两男一女,五十多岁,表情严肃。陈砚洲走进面试教室的时候,三个面试官同时抬头看了他一眼。不是因为他个子矮——虽然这也是原因之一——而是因为他的表情。前面的考生进去的时候,或多或少都有些紧张,有的搓手,有的吞口水,有的说话声音发颤。但陈砚洲走进去的时候,步伐平稳,目光沉着,不紧不慢地走到椅子前,说了声“老师好”,然后坐下来,双手放在膝盖上,等着他们提问。
女教授先开口了。“陈砚洲,你多大了?”
“十四岁。”
“你是哪个学校的?”
“中国科学技术大学少年班。”
“少年班?”女教授微微挑眉,“那你怎么来参加中学生竞赛?少年班的学生不是应该参加大学生竞赛吗?”
“去年参加了,拿了全国第三。今年想试试中学生的。”
三个面试官同时停下了手中的笔。教室里安静了两秒钟。
“你再说一遍,你去年参加了什么?”男教授的声音变了。
“全国大学生数学竞赛。去年十月在北京。我拿了一等奖,全国第三名。”