错位钥匙

卢声怡

上一期，天降大雨，河水一直往图书室里灌，这可急坏了大伙儿。关键时刻，多亏曾参爸爸拿来了戳洞神器，大家可算成功将水排出去了。这一期，子卢和爸爸玩起了钥匙圈，听说他们从中发现了旋转的秘密呢！不相信？来，我们看故事吧！

这一天，我正边听孔老师讲课，边数着窗外的知了叫了多少声，突然发现有双眼睛在盯着我。

孔老师示意我出去，我转头一看，原来是妈妈来了。

“妈妈，您怎么来了？”

妈妈很着急的样子，看着不像是来追究我上课不认真听讲的。

“我是来找你拿钥匙的。”原来妈妈出门买菜，忘了带钥匙，门锁上了，只好到学校来找我拿钥匙。我从口袋里摸出钥匙圈，得意地一晃。

“咦？你怎么有这么多把钥匙？还把它们排得这么有序。”妈妈看着钥匙圈，夸奖道。

我是个喜欢把东西整理得井井有条的人。我把钥匙从短到长有顺序地绕在钥匙圈上，看起来非常“有序”。为了区分，我还特意在钥匙上依次贴上了数字标签。

“那当然了，我现在可是个数学迷。这5把钥匙，要是随便排成一排的话，有一百多种不同的排列方式呢！”

“我问的是，你这些钥匙都是什么钥匙？”

“这最大的一把，是我们班的教室钥匙。现在我可是我们班的‘首席开门官。这是孔老师刚交给我的任务。剩下的钥匙中，第2把是我们家的大门钥匙，第4把是我卧室里的私人抽屉钥匙，第3把是抽屉里的宝箱钥匙……”

妈妈听得头晕了。随后，我指着最小的那把钥匙，说：“这把1号钥匙最重要了，是我卧室里的私人抽屉里的宝箱里的日记盒子的钥匙。”

听我一一介绍完，妈妈摇头叹息，说：“好吧好吧，你长大了，果然有许多自己的想法和秘密了。”

“那你是支持给我更多自由了？”我连忙问。

“我的意思是，以后我有‘探宝游戏可以玩喽！”妈妈笑着说道。妈妈说是这么说，但她还是很尊重我的隐私的。不过，我觉得还是警惕些好。“您可不能拿走我的这些钥匙，谁知道你会不会偷偷去开我的日记盒子，然后看我的日记。”

“好啦好啦。”妈妈哭笑不得，“我就只借走家的大门钥匙，行了吧？”

“可以。”我答应了。

妈妈从那一圈钥匙上，把大门钥匙绕下来，拿在手里，自言自语地说：“这可不能掉了，要不我就得大老远跑去东城找你爸爸拿。”

放学一回到家，我就直奔卧室，仔细检查了自己的“私人抽屉”，感觉纹丝未动，这才放下心来。

妈妈走进我的房间，说：“钥匙在自己手里，还担心我开你的抽屉？”

“‘敌人太狡猾，不得不防呀！”我开玩笑地说道。

接着，我把钥匙圈交给妈妈，让她把借走的那把钥匙绕上去。妈妈忙着做好吃的，匆匆把大门钥匙绕上去还给我，转身去厨房了。

妈妈刚出去，爸爸就进来了。

“儿子，听说你今天在数学课堂上表现很棒！”

我愣了一下，该不会是妈妈告状，说我上课不认真听吧？要赶紧岔开话题才行。“没有，不过是牛刀小试而已。”我谦虚地说道，“在我这数学高手眼里，什么数学问题都只是毛毛雨。您瞧我这钥匙圈多么井井有……”

我正要把钥匙圈拿起来给爸爸看，却停住了，因为现在钥匙圈上5把钥匙的摆放是乱七八糟、毫无次序，已经不是我想炫耀的样子了。

“这可不像是井井有条的样子。”爸爸把钥匙圈摆在桌面上，指着说。

“本来是很有序的，只是被妈妈拆了1把钥匙下来，然后她刚才又给绕上去了，肯定是那把钥匙绕错位置了。”我不服气地说道。

“那你可要好好想想为什么。”

“明明只有1把钥匙放错了位置，为什么看起来却是所有钥匙都乱套了呢？”我琢磨起钥匙圈的变化来，把这“错位”的钥匙圈拿在手里，翻来覆去，又拨弄了几下，突然恍然大悟，“啊，我明白了！”

我看看爸爸，灵机一动，想考考他：“爸爸，我考考您。您知道被拆下后又被装回去的是哪一把钥匙吗？”

“当然是我们家那把大门钥匙啦！”爸爸看了一下各把钥匙，“咦，虽然长短不一，但钥匙的齿纹还真像！”

“您可不能靠辨认钥匙来解决问题，要用数学办法！”我说。

“哈哈，这确实是个难题，不过难不倒我。”他坐下来，拿起钥匙圈摆弄了一番，“首先，在这个圈上，钥匙可以通过两种运动方式改变它的位置。最容易想到的，就是旋转。”

爸爸动手旋转起钥匙来，原来是“3，1，5，2，4”的布局，现在3号钥匙被顺时针转了一圈，就旋转到了4号钥匙的右边，变成了“1，5，2，4，3”的布局。接下来，再把1号钥匙顺时针旋转，1号钥匙就到了3号钥匙的右边。现在就是“5，2，4，3，1”的布局了。

我佩服地对爸爸竖起大拇指：“不愧是我数学高手的爸爸。”

爸爸笑了：“你这是在夸我，还是在夸自己呀？”

“嘿嘿，夸您，也順道夸夸自己。”我不好意思地挠挠头。

“肯定是2号钥匙被从3号钥匙和1号钥匙中间拆下来后装错了位置，跑到5号钥匙和4号钥匙中间去了。”爸爸正动手拆下2号钥匙，准备装回。

“现在，我把2号钥匙装回到3号钥匙和1号钥匙中间，这5把钥匙就完全按顺序排列了。”经爸爸一弄，钥匙圈中的5把钥匙变成了“5，4，3，2，1”的排列。

“您还真是厉害，妈妈借的就是这把钥匙。不过，为什么现在看起来和我原来‘1，2，3，4，5的排列正好相反呢？”我夸奖爸爸的同时，向他抛出了疑问。

爸爸解决了问题，很得意：“我再让你看看钥匙圈的第二种运动变换方式，它叫——翻转。”

这回爸爸像变魔术一样，手握钥匙圈，轻松一翻，钥匙的排列又变了个样。

“我知道了，翻转以后，顺序左右正好颠倒。图形的变化还真是有许多规律和秘密，就连玩钥匙圈也有这么多的发现。”看了爸爸的实际操作，我终于明白了。

“数学总是悄悄地隐藏在我们身边，在我们的生活中，多留心，多发现吧！”爸爸笑着摸了摸我的头。

数学点睛：在平面内，平面图形的运动有平移、旋转等方式，而在空间内，立体图形的变换方式就更多了。专门研究空间内图形的变换情况的学科叫拓扑学，它是数学的分支之一。要判断出一个几何图形或空间在运动中哪些不变、哪些有变，我们只需要考虑物体间的位置关系而不用考虑它们的形状和大小。走进拓扑学，你会发现一个更神秘有趣、美妙的数学世界。endprint