第4章 稻魚玄機_數學易聖:我在春秋當國師_笔趣阁阅读小说网 

第4章 稻魚玄機(1 / 2)

機關城在哀鳴。底層傳來的爆炸性巨響和金屬撕裂的刺耳尖嘯尚未完全平息,灼熱的氣浪裹挾著濃煙與刺鼻的焦糊味,如同地獄的吐息,沿著青銅甬道和齒輪間隙向上猛躥。中樞控製室內,剛剛勉強建立起的“太極平衡”隨著差分機減法單元的關鍵軸杆崩斷,瞬間瓦解。牆壁上那些巨大的傳動機構再次陷入無規律的震顫,坎位巨閘開合的節奏重新變得混亂而危險,每一次失控的抬升都伴隨著下方洪水更加狂暴的咆哮。楚軍士兵的呐喊聲和火焰燃燒的劈啪聲越來越近,仿佛死神的腳步踏在每個人的心弦上。

阿青被那劇烈的震動掀翻在地,額頭重重磕在冰冷的青銅地板上,眼前金星亂冒。劇痛和嗆人的濃煙讓她幾乎窒息,絕望如同冰冷的鐵鉗扼住了喉嚨。差分機癱瘓了,火勢在蔓延,楚王焚城的命令如山般壓頂…難道一切努力,一切對“數”的堅守,終究要葬身火海?

“阿青師傅!”陳工嘶啞的喊聲穿透煙霧,他連滾爬撲過來,將幾乎昏厥的阿青拖離一處正在滴落滾燙金屬熔液的齒輪組下方,“下麵!下麵支撐柱燒塌了一根!火…火馬上就燒到動力艙了!”

動力艙!一旦火焰吞噬那裡儲存的猛火油用於驅動大型青銅錘和閘門液壓機構)和潤滑脂庫,整個機關城將在連鎖爆炸中化為廢墟!

就在這令人窒息的絕境中,一個意想不到的聲音響起,微弱卻清晰,來自控製室角落那堆被洪水浸泡、又被高溫烘烤得半乾的竹簡。

“咳咳…阿青姑娘…”是趙牧的聲音,虛弱但帶著一絲奇異的鎮定。他不知何時已從昏迷中蘇醒,背靠著竹簡堆,臉色灰敗,胸口被簡單包紮的傷口滲出血跡,但他的眼睛卻異常明亮,透過彌漫的煙霧,死死盯住阿青。“城…怕是要完了…但人…雲夢澤的人…不能都死在這裡…”

他艱難地抬起手,指向控製室唯一一扇未被濃煙完全封鎖的狹長觀察窗。窗外,是浩瀚無邊的澤國。濁浪翻滾,吞噬著一切。然而,就在那無邊無際的絕望墨色中,在靠近機關城東南方向、地勢略高的幾片被洪水浸泡的農田區域,竟奇跡般地透出幾點零星的、頑強不屈的綠意!

“看…那裡…”趙牧的聲音帶著一種劫後餘生的微弱激動,“洪水…沒淹死所有的稻…”

阿青掙紮著爬到窗邊,不顧灼熱的窗欞燙傷手掌,向外望去。她的瞳孔猛地一縮!是的!在渾濁的、幾乎沒頂的洪水之下,在漂浮的雜物和倒伏的稻稈之間,確實有那麼幾小片區域,稻株並未完全枯死!它們堅韌的莖稈頑強地挺立在水中,儘管葉片被水浸泡得發黃,頂端卻依舊努力伸展著幾縷青綠!更令人驚奇的是,在那渾濁的水麵下,隱約可見一道道銀灰色的影子在稻叢根部靈活地穿梭!

稻!還有魚!

這不可思議的景象如同黑暗中驟然點亮的一顆火星,瞬間灼痛了阿青因絕望而麻木的神經。她的數學本能被這反常的生態現象瞬間點燃!為什麼?為什麼在同樣的滅頂洪災中,彆處的稻田化為死域,唯獨這幾片區域,稻子沒死絕,甚至還有魚群活動?它們之間,難道存在著某種…共生的“數”?

“魯大!陳工!還有力氣嗎?”阿青猛地回頭,眼中重新燃起火焰,那是一種被未知之謎點燃的、屬於探索者的火焰,“跟我下去!去那裡!立刻!”她的手指向那幾片汪洋中的綠洲。

“下…下去?”魯大看著窗外滔天的洪水和下方隱約可見的橘紅色火海,聲音都在發顫,“阿青師傅,這…這太…”

“火在燒水在漲!差分機壞了閘門要崩!留在這裡等死嗎?”阿青厲聲打斷,她的聲音帶著一種置之死地而後生的決絕,“那幾片沒死的田!那裡有活路!有‘數’!想活命,想救更多的人,就跟我賭一把!走懸索!從側翼滑下去!”

機關城側翼,原本用於吊裝大型部件的粗大青銅懸索,此刻成了通往汪洋中那幾片“綠洲”唯一的、也是無比凶險的生命線。阿青將繩索一端牢牢係在控製室內一根堅固的青銅立柱上,另一端拋向窗外。她將寫有混沌方程和太極算法的羊皮卷用油布仔細包好,塞進懷裡,又抓了幾卷空白的竹簡和炭筆。工匠們咬緊牙關,帶上斧頭、短刀和儘可能多的繩索。

沒有猶豫的時間。阿青第一個抓住濕滑冰冷的青銅懸索,用腳纏緊,如同猿猴般,順著近乎垂直的索道,向著下方數十丈外那片渾濁的、翻滾著死亡氣息的洪水滑去!狂風撕扯著她的身體,暴雨抽打著她的臉頰,下方是吞噬一切的墨色深淵和搖曳的致命火光。每一次金屬摩擦的刺耳聲響都讓人心膽俱裂,懸索在狂風中劇烈擺動,隨時可能崩斷!

當雙腳終於觸碰到那淹沒在齊腰深洪水中的、泥濘不堪的田地時,阿青幾乎虛脫。她掙紮著站穩,冰冷的洪水瞬間浸透全身。魯大、陳工和另外兩個幸存的工匠也陸續滑下,人人麵色慘白,驚魂未定。

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這裡,是死亡之海中的孤島。洪水渾濁,漂浮著斷木、草屑和泡脹的動物屍體。但就在這一片狼藉中,奇跡確實存在。大約有十幾畝被更高田埂勉強圍住的低窪水田,浸泡在深約三尺的洪水中。大部分稻株倒伏、枯黃,但在靠近田埂和水流相對平緩的區域,確實有稀疏的稻叢頑強地挺立著!渾濁的水麵下,可以看到尺許長的草魚和鯉魚青魚、草魚、鰱魚、鱅魚等鯉科魚類)在稻稈間穿梭遊弋,時而攪動水花,啃食著附著在稻稈上的藻類或水中的浮遊生物。

“快!測量!”阿青顧不上冰冷和疲憊,嘶聲下令。求生的本能和對“數”的執著驅使著她。工匠們立刻分散開,在齊腰深的洪水中艱難跋涉。

“魯大!量水深!每十步測一點!記下位置!”阿青將一根刻有尺度的長竹竿扔給他。

“陳工!數活著的稻株!分區域!十步見方一塊,數清活株、死株!”

“其他人!觀察魚!估算數量!看它們在哪裡活動,吃什麼!”她自己也撲向一片相對密集的幸存稻區,拔出短刀,小心地挖開一株尚存生機的稻根下的淤泥。

冰冷渾濁的洪水浸泡著她的身體,水下的淤泥粘稠濕滑,每一步都異常艱難。腐爛植物的惡臭和死魚的腥氣混合在一起,令人作嘔。但阿青的全部心神,都沉浸在眼前這片微觀的生態戰場上。她看到:

幸存稻株的根係異常發達,白色的新根努力向四周伸展,牢牢抓住被洪水泡軟的泥土。稻稈基部靠近水麵的部分,附著著一層滑膩的深綠色藻類。

魚群主要是草魚和鯉魚)在稻叢間穿梭,並非隨意遊蕩,而是有選擇地停留在稻株較密的區域。它們用嘴啃食稻稈基部附著的藻類,翻動水底的淤泥,攪起陣陣渾濁。阿青甚至觀察到,一條草魚啃食藻類時,無意中咬斷了一株倒伏枯死稻子的腐爛根係。

在一些魚群活動頻繁的區域,幸存稻株的密度似乎…更高?長勢也略好?

一個模糊的、驚人的猜想在阿青腦海中成型:稻與魚,並非簡單的共存,而是存在著某種相互依存、相互促進的“數”的關係!魚吃掉了附著在稻稈上、可能阻礙其呼吸和生長的藻類,翻動了淤泥釋放了養分,甚至可能間接清除了腐爛根係減少了病害?而茂密的稻株,為魚提供了庇護所和食物藻類、浮遊生物)?

“數據!給我數據!”阿青低吼著,從懷中掏出油布包裹的空白竹簡和炭筆,不顧竹簡被水浸濕,在顛簸的水麵上,用顫抖的手飛快記錄:

區域甲:水深3.2尺,活稻株密度:約每方步一步約1.4米)15株;魚群目測密度:中等,約每方步34尾;稻株狀態:黃綠,新根多。

區域乙:水深3.5尺,活稻株密度:約每方步8株;魚群目測密度:稀疏,約每方步12尾;稻株狀態:枯黃,新根少。

區域丙:水深2.8尺靠近田埂),活稻株密度:約每方步25株;魚群目測密度:密集,約每方步56尾;稻株狀態:深綠,分蘖新芽)明顯!

區域丁:水深3.0尺,活稻株密度:約每方步5株極稀疏);魚群:幾乎不見;稻株狀態:奄奄一息。

冰冷的雨水打在竹簡上,炭筆的字跡迅速暈開模糊,但阿青毫不在意,她的心算能力在生死壓力下被激發到極致。她迅速在腦海中將數據歸類、對比、尋找關聯。一個清晰的模式浮現出來:稻株存活率與魚群密度呈正相關!而在稻株密度適中、魚群活躍的區域如區域丙),稻子的長勢反而最好!這絕非偶然!

更深層的數學直覺在轟鳴!這像極了周鳴曾經在講解某些複雜自然現象時,隱約提及的一種來自遙遠未來的構想——兩種生物相互依存、此消彼長的動態模型!周鳴稱之為…“捕食者獵物”振蕩?不,這裡不是捕食,是共生!但那種相互影響的動態平衡的本質,何其相似!

阿青的呼吸變得急促。她猛地將手中記錄數據的竹簡按在漂浮的一塊木板上,炭筆如刀,在濕滑的竹麵上急速刻畫!她不再滿足於靜態數據,她要推導出這共生係統內部的動態規律!

“假設稻株數量為r,魚群數量為f…”

“沒有魚吃稻,稻本可自然生長,增長率設為α…但洪水惡劣,α會降低…”

“魚啃食稻稈藻類,翻動淤泥,對稻有益,但這種‘益’與魚的數量f和稻的數量r都有關!魚越多,活動範圍越大,受益稻株越多?但魚太多,可能無意損傷稻根?…設一個比例係數β,代表魚的‘益稻’效率…”

“魚的增長呢?它們吃稻株上的藻類和浮遊生物,藻類的生長又依賴稻株提供的附著基和養分…所以魚的增長也依賴於稻的數量r!設一個比例係數γ…”

“魚自身也有死亡率δ,洪水、疾病、天敵…”

她的筆尖在竹簡上劃出兩道相互交織的軌跡,如同兩條生命的鎖鏈:

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drdt=αrβf稻株數量的變化率=自身增長與魚相關的某種“損耗”或“調控”?不!在阿青的觀察中,魚的存在對稻是“益”遠大於“害”!等等!她腦中靈光一閃:βf項並非損耗,而是代表魚的活動對稻生長環境的“優化強度”!魚越多f大),優化強度越大,對稻的“正作用”越強?所以這個項應該是+βrf?不對!周鳴提過的模型裡是負號…阿青陷入短暫的混亂。她猛地回想起區域丁的數據——無魚區稻子死得最快!而區域丙——魚稻皆旺!她瞬間明悟:在共生係統中,沒有魚f=0),稻的生存環境反而最惡劣相當於受到無形的‘壓力’)!魚的存在f0),通過啃食藻類、翻動淤泥等行為,實際上是為稻移除了限製其生長的負麵因素藻類覆蓋、淤泥板結),相當於提供了“正增長”!因此,方程應為:

drdt=αr+βrf

水稻增長率=自身固有增長率+魚的共生增益係數x魚的數量x稻的數量!)

同樣,對於魚:

dfdt=γβrfδf

魚群增長率=從稻相關資源藻類、浮遊生物)中獲取的轉化效率係數x共生增益係數x稻的數量x魚的數量自身死亡率x魚的數量!)

這就是稻魚共生動態模型!脫胎於洛特卡沃爾泰拉方程,卻被阿青在春秋時代的洪水澤國中,以生命的頑強為證,重新發現並賦予了新的內涵——從對抗到共生的範式轉變!

“驗證!需要穩態點!”阿青的心臟狂跳。她迅速在竹簡上演算,尋找當drdt=0和dfdt=0時,稻r)與魚f)的平衡點。計算得出,在理想狀態下,存在一個穩定的平衡點:


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