把笔问青天

邓琮琮

数学中，“分牛”是一个尽人皆知的故事，虽然版本不一，却大致相同。讲的是兄弟三人分19头牛，老大得1/2，老二得1/4，老三得1/5，既不能杀牛，又要使牛分的各得其所符合这个比例，兄弟三人冥思苦想不得其解。他们遇到了数学上著名的极限问题。

一位农夫闻知此事哈哈一笑，说:“我借给你们一头牛，不就好分了?老大得10头，老二得5头，老三得4头，最后还剩下一头，正好还我。”于是这成了数学上的一条定律:任何一个奇数，遇到极限问题时，只要加1便能迎刃而解。

数学往往使人们联想到计算，它是科学发展进程中不可或缺的工具，也是科学交响乐中最后的一个音符。如果一种发现与发明不能用数学进行最后的表述，它终将是不完全的。但通常，数学只充当科学发现过程中一个重要的组成部分，而不是科学发现过程的本身。

然而，在海王星的发现上，数学创造了一个奇迹11781年，天王星被发现以后，总是偏离它应该走的轨道，与科学家计算的数据不符。根据行星与行星之间的引力关系，天文学家断定，一定有一颗别的行星干扰了天王星的运行。但这颗星在哪呢?

若干年后，一位就读于剑桥大学数学系的学生亚当斯听说了此事，他兴致勃勃从格林尼治天文台借来了全部观测资料，凭借一股“初生牛犊”之气，开始了他笔尖上的探索。计算的过程是异常乏味和枯燥的，一些有名望的天文学家为声名所累，都躲得远远的，怕一无所获被人耻笑。但亚当斯断定，数学一定会帮助他找到那颗隐匿在天边的神秘之星。哥白尼的日心说和牛顿的万有引力定律成了他理论中的两个重要的支撑点，渐渐地，笔尖剥去了天宇中的层层阴霾，他看到那颗未知的行星微笑着向自己走来了。1845年的一天，亚当斯终于推算出了那个神秘之星的运行得轨道，兴高采烈地跑到格林尼治天文台去报告自己的这一最新发现，却吃了闭门羹:你看见了吗?你是算出来的。科学发现能给“算”出来?笑话!那份呕心沥血计算出来的成果，被台长一笑置之撇进了办公抽屉的深处。

但一年以后，法国巴黎天文台的勒威耶博士运用数学方法也独立计算出了这颗新行星的位置。当格林尼治天文台台长收到勒威耶的报告时，才想起一年前一位少年书生送来的另一份相同的报告。两份报告计算出的新星位置基本相同。但格林尼治天文台通过望远镜却找不到这颗星球。

1846年9月18日，在勒威耶博士的指点下，柏林天文台在黄经326度处的宝瓶座内黄道上，发现了这颗又圆又明显的新行星，亮度约9等，其位置和两位“书生”算出来的完全重合。按照天文界用古代神话人物命名新星的传统习惯，这颗蔚蓝色的星球使用了古罗马神话中海神的名字，这就是我们今天人人皆知的海王星。

“没有看见，却发现了”——海王星的发现给科学发现史增添了一则不可多得的佳话。它只是一个特例。科学发现仍必须沿着“实验——理论——实验”的基本路线前行。但这个特例却使人们看到了数学的伟力，及其所代表的纯粹理性思维所能达到的高度。

(志勇摘自1994年3月19日《中国青年报》)