北非明珠

傅钟鹏

按照古希腊皇室的传统宫例,公主虽然没有继承皇位的权利,但她可以在进入少女期的那年,向皇帝表述自己的一桩心愿,而皇帝也必然在力所能及的条件下满足她的要求。那么,获朵公主 13 岁了,她要些什么呢?

获朵喜爱广博、远邈、深邃的大海,可是,大海的彼岸是什么样儿的去处呢?那儿车水马龙?那儿汗陌纵横?那儿有绿茵如织的花园?那儿有金碧辉煌的宫殿?⋯⋯

这一年,她终于实现南渡旅游的夙愿。

海的南面便是非洲大陆的北部,这儿的热浪、风暴,骤雨,另有一番生活气息。获朵决定在北非居住一年,并立即兴建一座别墅。

土著首领被召唤到公主面前。 “这是用来向你们购置土地的,请划出地盘吧!”公主指着一箱光泽闪

动、令人目炫的金银珠宝说道。

首领面对这么多玲珑剔透的奇珍异宝,不禁大喜。但是,当他注意到座上的那位尊贵的公主竟是一个垂髫女童时,登时呵呵大笑起来:

“哦,就这么一点点?太可怜了,据我看,那只够 10 张整牛皮围成的那么大块土地!”

公主的随从们见那个首领如此狂妄地欺侮主人,个个忿忿不平。可是, 获朵却温和地说:“好吧,就这样说定了。”

售割土地是在土著首领监督下进行的。只见公主命令随从搬出数十把快剪,几十人同时将那十张整牛皮剪成细细的一条条,然后把这些牛皮条缝接起来;她却去亲自选择一处海岸线,接着,就以海岸为一段边线,牵扯着牛皮围成一块面积相当大的地盘。海岸线是笔直的,牛皮条则形成半圆形。

那个首领耷拉着脑袋,再也不言语了。他眼见被围去的土地如此大片, 后悔不迭。

几天后,首领亲自带人送回那箱珍宝,嗫嚅地说:“我来奉还它们,只是想知道,那是为什么⋯⋯”

原来,那首领曾经派人核对被围去的面积,发现若仍保持那段海岸线, 而取同样长的牛皮条,试用了很多次围法,都没有公主围出的那块面积大。那么,到底为什么要围成半圆形呢?

两千多年后,数学家们发掘出这个问题的真谛,称它为“等周问题”: “周长相等的所有封闭平面的曲线中,什么样的曲线所围成的面积最大?” 提出这个问题本身比什么珍宝的价值都大,因此,人们称这个问题为“北非明珠”,以纪念获朵公主北非之行的贡献。

1759 年,大数学家欧拉和他的学生拉格朗日(法国人)应用等周问题原理,终于导致一门崭新的数学分支——变分法得以问世。