六、时钟的两只针(1 / 1)

“这次讲一个许多人碰着有点莫名其妙的题目。”马先生说完了,在黑板上写出:

例一:时钟的长针和短针,在二时、三时间,什么时候碰在一起?

这个题,我知道,王有道确实是会算的。但是奇怪得很,马先生写完题目以后,他却一声不响。后来下了课,我问他,他的回答是:“会算是会算的,但听听马先生有什么别的讲法,不是更有益处吗?”我听了他的这番话,不免有些惭愧,我自己觉得已经懂得的东西,往往不喜欢再听先生的讲,这着实是缺点。

“这题的难点在哪里?”马先生问。

“两只针都是在钟面上转,长针转得快,短针转得慢。”我大胆地回答。

“不错!不过,仔细想一想,便一点儿没有什么困难了。”马先生这样回答,并且接着说:

“无论是跑圆圈,或是跑直路,总是在一定的时间里面,走过了一定的距离。而且,时钟的这两只针,好像受过严格训练一般,在相同的时间内,各自所走的距离总是一定的。——在物理学上,这叫作匀速运动。一切的运动法则都可用速度、时间和距离这三项的关系表示出来。在匀速运动中,它们的关系是:

距离=速度×时间。

现在便就这一点,将本题来探究一番。

“李大成,你说长针转得快,短针转得慢,怎样知道的?”马先生向我提出这样的问题,惹得大家都笑了起来。当然,这是凡看见过时钟走动的人都知道的,还成什么问题。不过马先生既特特儿[15]地提出来,我倒不免有点儿发呆了。怎样回答好呢?终于更大胆地答道:

“看出来的!”

“当然,不是摸出来的,而是看出来的了!不过我的意思,单说快慢,未免太笼统些,我要问你,这快慢,怎样比较出来的?”

“长针一小时转六十分钟的地位,短针却只转五分钟的地位,长针不是比短针转得快吗?”

“这就对了!但我们现在知道的是长针和短针在六十分钟的时间所走的距离,它们的速度怎样呢?”马先生望着周学敏问。

“用时间去除距离,就得速度。长针每分钟转一分钟的地位,短针每分钟只转十二分之一分钟的地位。”周学敏说。

“现在,两只针的速度都已知道了,姑且放下,再来看题上的另一个条件。正正两点钟的辰光,长针在短针的后面多少距离?”

“十分钟的地位。”四五人一同回答。

“那么,这题目和‘赵阿毛在赵小毛的前面十里,赵小毛从后面赶他,每时赵小毛走一里,赵阿毛走十二分之一里,几时可以赶上?’有什么区别?”

“一样!”真正的是众口一词。

这样推究的结果,我们不但能够将图画出来,而且算法,也就非常明晰了。

马先生说,这类题的变化并不十分多,要我们各自作一张图,表出:从零时起,到十二时止,两只针各次相重的时间。自然,这只要将前一图扩充一下就得了。但在我将图画完,仔细玩赏一番以后,觉得算学真是有趣味的科目。

马先生提出的第二例是:

例二:时钟的两针在二时、三时间,什么时候成一个直角?

马先生叫我们大家将这题和前一题比较,提出它的要点来,我们都只知道一个要点是:

两针成一直角的时候,它们的距离是十五分钟的地位。

后来经过马先生的种种提示,又得出第二个要点:

在二时和三时间,两针要成直角,长针得赶上短针同它相重——这是前一题——再超过它十五分钟。

这一来,不用说,我们都明白了。作图的方法,只是在例一的图上增加一条和AB平行的线FG,它和CD交于H,便指示出我们所要的解答。这理由也很明白,FG和AB平行,AF相隔十五分钟的地位,所以FG上面的各点垂直画线下来和AB相交,则FG和AB间的各线段都是一般长,表示十五分钟的地位,所以FG便是表示距长针十五分钟的地位的线。

至于这题的算法,那更是容易明白了。长针对于短针先赶上十分钟,再超过十五分钟,一共自然是长针须比短针多走了10+15分钟,所以,

便是回答。

这些,在马先生问我们的时候,我们都回答得上来了。虽则是这样,但在我——最少我得承认——实在是一个谜。为什么平时,遇着一个题目我们不能这样去思索呢?我这几天,心里都怀着这个疑问,得不到回答,不是吗?倘若我们会这样寻根究底地推想,还有什么题目做不上来呢?我也曾将这个疑问去问过王有道,但他的回答,很使我不满意。不,简直使我生气。他只是轻描淡写地回说:

“这叫作:‘难者不会,会者不难。’”

老实说,我要不是平时和王有道很好,知道他并不会“恃才傲物”,我真会生气,说不定要翻了脸骂他一顿。——王有道看到这里,伸伸舌头说,喂!谢谢你!刀下留情!我没有自居会者,只是羡慕会者的不难罢了!——他的回答,不是等于不回答吗?难道,世界上的人,生来就有两类:一类是对于算学题目,简直不会思索的“难者”;一类是对于算学题目,不十分费思索就解答得出来的“会者”吗!真是这样,学校里设算学这一科目,对于前者,便是白费力气,对于后者,便是多此一举!这和马先生的议论也未免矛盾了!怀着这疑问,有好几天了!原来,从前,我也是用性质相近、不相近来解释的,而我自己,当然自居于性质不相近之列。但马先生对于这种说法是一个否定论者,而且自从听了马先生这几次的讲解以后,我虽不敢就成为否定论者,至少也是怀疑论者了。怀疑!怀疑!怀疑只是过程!最后总应当有个不容怀疑的结论呀!这结论是什么?

被我们尊为“马浪**”的马先生,我想他一定可以给我们一个确切的回答的。我怀着这样的期望,屡次想将这个问题提出来,静候他的回答,但终于因为缺乏勇气的缘故,不敢提出。今天,到了这个时候,我真忍无可忍了。题目的解答法,一经道破,真是“会者不难”,为什么别人会这样想,我们不能呢?我斗胆地向马先生问:

“为什么别人会这样想,我们却不能够呢?”

马先生真是形容不出的高兴似的说:

“好!你这个问题很有意思!现在我来跑一次野马。”马先生跑野马[16]!真是使得哄堂大笑!

“你们知道小孩子的走路吗?”这话问得太不着边际了,大家只好报之以默然。他接着说:

“小孩子不是一生下来就会走的,他先是自己不能移动,随后再练习着直立了走。只要不是过分娇养或有残疾的小孩子,两岁总会无所倚傍地直立步行了。但是,你们要知道,直立步行是人类的大特点,现在的小孩子只要两岁就能够的,我们的很早很早的祖先,却费了不少的力气才能够呀。自然,我们可以这样解释,古人不如今人,但这并不能使人佩服。现在的小孩子能够走得这么早,一半是遗传的力量,而一半却是有一个学习的环境,一切他所见到的比他大的人的动作,都是他的模仿的样品。

“一切文化的进展,正和小孩子学步相同。明白这个道理,那么这疑问,就可以解答了。一种题目的解决,就是一个发明。发明这件事,说它难吗,真难,一定要发明点什么,这是谁也没有把握能够做到的。但,说它不难,真也不难!有一定的学力和一定的环境,继续不断地努力,总不至于一无所成。

“学算学,以及学别的功课都是一样,一面先求懂得别人已经发明的,而且注意他们研究的经过和方法,一面就应用这种态度和方法去解决自己所遇到的新的问题。广泛地说,你们学了些题目的解法,自己也就会解别的问题,这也是一种发明,不过这种发明是别人早已得出来的罢了。

“总之,学别人的算法是一件事,学思索这种算法的方法,又是一件事,而后一种更重要。”

马先生的议论,我还是不能无疑,总有些人比较会思索些。但是,马先生却说,不可以忘记了一切的发展都是历史的,都是许多人的劳力的结晶。他的意思是说“会想”并不是凭空会的,要我们去努力学习。这话,虽然我还不免怀疑,但努力学习总是应当的,我的疑问只好暂时放下了。

马先生发完了议论,就转到本题:“现在你们自己去研究在各小时以后两针成直角的时间,你们要注意,有几小时内是可以有两次的。”

课后,我们聚在一起研究的结果,便构成了图29。我们并且将一只表从正十二点旋转到正十二点来观察过,真是不爽分毫。我感到愉快,同时也觉得算学真是活生生的一个科目。

关于时钟两针的问题,一般的书上,还有“两针成一直线”的,马先生说,这再也没有什么难处,要我们自己去“发明”,其实比照了前两个例题,真一点儿也不难呵!

[15]特特儿:即特地。

[16]跑野马:比喻说话离开正题或思想不受约束。