接下來的日子里,李松經常到孟津渡口那里巡視,看看王石匠的進展如何。他關心的是黃河大橋能否在汛期到來前完工,好在每次巡視,都看到工程在有條不紊地進行,進展很順利。
至于西門外正在修建中的自家新房子,李松也會抽空去看看。不過,有祖逖在那里監督,倒不需要他太操心。作為世家子弟,祖逖的眼光自然不低,從房屋的架構就可以看得出,建成后房子將會很氣派。把建房子的事交給祖逖,可以放心。
這天,鄭凡派人請李松到國子監一敘。
李松想起3個月前,鄭凡總結出一個測算地球周長的公式,還打算實地測量一下,難道已經有結果了?
李松來到國子監,見到了鄭凡,不由得一愣:鄭凡看上去變黑了,人也瘦多了。
李松問:“幾個月不見,你怎么成這個樣子了?”
鄭凡說:“這幾個月一直在外面跑,所以瘦了點。”
李松問:“你在忙上次說的測算地球周長的事?”
鄭凡說:“對。忙了幾個月,總算有結果了。”
李松說:“太好了。說說看,你們是怎么測算的?”
鄭凡說:“您上次講的那個故事,埃拉托色尼可是找了兩個相距800千米的地方。所以,我們也應該先找兩個相距遙遠、南北相對的地方,最好是兩地之間一路上都是平原,這樣便于測定兩地的距離。”
李松點點頭:“是的,要保證一地在另一地的正南,而且距離要足夠遠。”
鄭凡說:“就我所知道的,從北平郡一直往南,基本上都是平原。所以我們5個人先來到北平郡,把這里作為起點,留下兩個人,約定一個月后開始測量此地的陽光傾斜角,持續30天。”
“然后,我和另外兩個人就向南出發了。為了不偏離正南方向,我們按照指南針所指示的,一路向南走,邊走邊測量里程。”
“幸好一路上都是平原,沒有什么高山丘陵,最多就是些小河。我們花了一個月時間,向南走了1600里,也就是您以前說的800千米,到達了合淝附近的一個地方。”
“我們把這里定為終點,兩地恰好相距800千米,而且是在精確的南北方向上。”
李松聽了頗為感動:為了滿足“南北相對”這一條件,鄭凡用上了指南針;為了測算的結果準確,他們一路上親自測量兩地的實際距離,而不是采用一個大概的距離數據。這種嚴謹的態度,不正是搞科研所需要的嗎?
李松感嘆說:“你們做得很不錯,在現有條件下,可以說已經做得足夠精確。后來你們又是怎么測量的呢?”
鄭凡說:“在確定了這兩個地點后,我們就開始了一個月的測量。當初您曾提議:每天要多試幾次。所以每天一到午時,只要天氣晴朗,我們就立起5根長度不一的細木桿,根據細木桿在陽光下的影子,測量出傾斜角。”
李松說:“但是每天有5個數據啊,你們是怎么處理的?”
鄭凡說:“去掉一個最大的和一個最小的,剩下的3個數據通常就比較接近了,我把3個數據的平均值,作為當天最終的傾斜角數據。”
李松點點頭:“不錯,測量傾斜角時,如果只測量一次,很容易受到人為因素影響,數據很可能不太準確。只有多做幾次,才能最大限度排除人為因素的干擾。”
鄭凡說:“我們在那里呆了一個月,只要天氣允許,我們都會測量,并記錄下傾斜角數據。按照約定,留在北平郡的兩個老師也是這么測量的。”
李松說:“你們堅持了一個月,得到的數據應該說非常豐富了。”
鄭凡說:“半個月前,我們返回了洛陽。不久,北平郡的兩個老師也回來了。然后,我們開始對照兩地的數據。”
李松問:“情況怎么樣?”
鄭凡說:“由于兩地天氣不同,只有15天是兩地都很晴朗,都有傾斜角數據。于是,我們把這15天里兩地的傾斜角數據分別相減,發現這個差值基本上都是7.2°,而兩地相距800千米,因此可以計算出:地球周長=800×360÷1.8=40000千米,跟您上次在故事里講的埃拉托色尼的結果相同。”
李松說:“其實埃拉托色尼的故事,我也只是聽說來的,并沒有實際驗證過。你們則是真正去驗證了,意義自然大為不同。不過,最讓我感動的,還是你們想盡一切辦法、精益求精的態度,這是十分難得的,希望你們以后能保持這份認真。”
鄭凡說:“其實自從學習了平面幾何和代數,就知道一切都要經過嚴格的證明或演算,任何一個地方都不能馬虎,只有這樣,結果才能靠得住。這次測算地球周長,老師們都是秉持著這個原則去測量的。”
李松心想:看來,在經過了嚴格的數學訓練后,古人也能迅速具備現代科研的素質。以后,學生們的數學必須一直抓緊,只有這樣,才有望改變大晉的面貌。
李松想起一個問題:“你們這次5個人出去測量,前后花了近三個月,學生們的學習不會受到影響嗎?”
鄭凡笑笑說:“這個您放心,再怎么也不能荒廢了學生們的學習啊。留下來的老師,原本就精通四書五經,后來又掌握了算術、平面幾何、代數,學生們的課程,一個老師就能頂下來,就是稍微辛苦些,但肯定不會耽誤他們的學習的。”
李松感嘆道:“你們都已經是全能型的老師了,這樣我就放心了。”
鄭凡說:“通過這次測量,‘大地是球形的’更加無可置疑了。上次曾跟您探討過,如果大地是平的,那么各個地方肯定都是一樣的傾斜角。但是這次的測量結果表明,南北方向上的不同地方,傾斜角不同。這一事實,只有從‘地球’這個角度才能解釋通。”
李松說:“不錯,這跟海邊先見到桅桿頂的事實,能起到同樣的證明作用。”
鄭凡問道:“既然我們腳下的大地是球形的,那么跟我們腳對腳的,到底是個什么地方?那里也有人嗎?”
這個問題很合理,但卻讓李松一時不好回答。