根号的运算:一个不急着开方的下午
昨天下午三点四十分左右,我在城南那家叫「知不足」的旧书店里,从最底层的纸箱翻出一本 1987 年商务印书馆版的《数学是什么》。封面已经掉了,扉页上有一枚褪色的蓝章。更让我停住的是夹在后头的借书卡——卡片最后一格写着借阅日期,1993 年 11 月 7 日,名字一栏是「沈问秋」。卡片背面,有人用 HB 铅笔写了一个小小的根号,里面是 2,下面画了三道横线,像是一遍一遍想把它算完,又一遍一遍停下。
我在那排书架前站了大概二十分钟。书店老板姓周,五十来岁,戴一副滑到鼻尖的眼镜,正用鸡毛掸子掸一摞旧杂志。我跟他说这本没有定价,他头也没抬:「五块,卡片别扔,留着。」我付了钱,把书塞进帆布袋,走到巷口那家卖豆浆的摊子坐下,又把借书卡抽出来看。根号二。这个数字在纸上只有这么一点大,却让整个下午变得很慢。
根号的运算其实不神秘。你知道面积是 2,边长就是根号二;你知道根号二乘根号二等于 2,这几乎是它唯一的美德。可问题在于:一个数,自己乘自己,恰好等于 2——这件事在直线上根本找不到位置。1.4 不够,1.5 太多,1.41 还差一点,1.414 又太近,你往前挪一点点,它就跳过去。它不在任何一个刻度上,但它的平方是一个整数。我小时候第一次碰到这个,觉得像在一条看得见的河上架了一座看不见的桥。老师说,记住运算法则就行:同底数相乘,根号相加;分母有理化,上下同乘。可我那时候想问的是另一件事——为什么一个明明存在的长度,写出来却永远写不完?
这个问题,沈问秋大概也想过。借书卡上的那个根号,下面三道横线,第三道比前两道短,笔尖收得很轻,像怕惊动什么。我后来查过,1987 年版的这本书里,有一章专门讲无理数与实数系,编者在前言里写:「读者不妨慢读。」慢读。我坐在豆浆摊的塑料凳上,把这句话读了三遍,觉得它比任何一条运算法则都更像答案。
「有些数写不完,不是因为它不存在,是因为它比我们的笔更完整。」
这周我又翻了不少相关的书。周国平在《人与永恒》里有一节写「困惑」,说一个人开始认真问问题,往往是从承认自己不知道开始的。我把它和根号放在一起看,忽然觉得根号的运算本质上是一种保留:我们不急着把根号二写成小数,而是让它留在根号里,带着它未完成的样子。分母有理化,其实是把麻烦从下面搬到上面;根号里的乘法,是让两个不完整的数先彼此认识,再一起开方。这些动作都很笨,很慢,一点也不像我们平时说的「运算」那么利落。可正是这种笨,让数学有了可以触摸的质地。
说句可能不太中听的话:现在很多教材把根号的运算教成一套口诀,学生能在三秒内化简,却说不清自己刚才做了什么。我不太喜欢这种教法,说得再直接一点,它把根号从一个关于「存在」的问题,降格成了一组关于「符号」的操作。你看一眼那些练习册,根号下 48 化简成 4 倍根号 3,写成步骤一二三,工整得很,可没有一个步骤在问:为什么 48 可以拆成 16 乘 3,为什么这个拆法是对的,为什么根号 3 不能再往外拿。运算结束了,问题还留在原地。这就像有人问你路怎么走,你背出一串口令,但你没走那条路。
写到这儿,我又想起那个名字。沈问秋,1993 年 11 月 7 日借走这本书,卡片上再没有还书日期,也许是忘了盖章,也许是书被留在了家里。我猜那个人后来没成为数学家,多半只是某个冬天想弄明白一件事的普通人,和我现在一样。那个根号二还躺在卡片背面,下面的三道横线像三句没说完的话。我把卡片夹回书里,合上,决定这周的更新就写它。