268. 做题家与天才黑客
第二天天朗气清,是个外出闲逛的好天气,但是学园都市却没有那么放松惬意的氛围。
随着开放周逐渐临近,部分游客已经提前抵达学园都市,公共交通变得比往常拥挤;即便是本地的学生们,他们的学习生活也开始被各种预热活动挤占,变得忙碌起来。
比如在骆竹筠周围的女孩子当中,佐天泪子就因为身材高挑,相貌端正,被她所在的学校选拔为接待外来游客参观校园的学生代表,在周末的最后一天也要接受最后的培训,确保在外宾面前能够做好引导服务。
白井黑子则是被风纪委员应急处理小队成员,需要参加最后的集训。她有着Level 4【空间移动】的异能,是风纪委员当中位移能力最强的异能者之一,所以此次毫无意外地被遴选为开放周期间辅助警备队维持治安的应急小队成员,负责在遇到突发事件后尽快赶到现场做出处置。
只有初春饰利和御坂美琴依然保持清闲。
初春饰利是因为异能并不出众,本身在风纪委员中也是后勤位置,所以除去上午的训练外,开放周前的最后一天的下午依然能够照常休假;而御坂美琴则是因为御坂妹妹事件中和理事会关系僵硬,同时也拒绝在开放周中代表学园都市公开露面或者发言,这段时间没有什么要紧的事情做。
她们最后决定和骆竹筠一起到苏逸杨家里开学习会。
以往她们聚在一起学习往往都会选择图书馆或者比较幽静的餐厅,但是因为御坂美琴外貌泄露后,在这种公众场合容易遭到围观,在开放周期间尤其要避免外出;相比之下苏逸杨家里宽敞明亮、环境清幽、还有各种饮料水果零食供应,实在是学习讨论的宝地。
于是大半个下午都在浓郁的学习氛围中度过,家里只有鼻尖划过纸张的沙沙声、哗啦啦翻页的声音、和苏逸杨噼噼啪啪敲打键盘的声响。
“嗯啊——”
苏逸杨终于改好了他的论文,发给布束砥信让她查看,如释重负地伸了一个大大的懒腰。
暂时无事,他就走到餐桌前准备看看几个女孩子都在学什么。
御坂美琴面前摊开着一部题集,旁边摆着草稿纸,草稿纸上杂乱不堪。
她正冥思苦想而不得结果,看起来非常苦恼,手里的签字笔在她指尖和指缝中上下翻飞,速度快到出现残影,展现出令人惊叹的转笔技巧;而直到她的手指离开,笔杆依然凭空悬浮旋转不休,才会让人察觉那并不全是依靠灵巧的手指,而是有着电磁场的辅助。
骆竹筠同样在做题。她的题集稍薄,草稿纸上则被规规整整的划分出很多方块,每做完一道题就用线条把这部分草稿框起来,避免和之后写下的式子弄混。她似乎还比较顺利,虽然下笔偶尔停顿,但是都只要稍作思考就能继续计算下去。
初春饰利看起来最轻松,甚至不怎么需要草稿纸,笔尖在作业本上就没有停过。
如果是不明真相的外人看到,大概会以为初春饰利做题最轻松说明学习成绩最好,骆竹筠次之;一直在冥思苦想,甚至没法下笔的御坂美琴看起来像是做不出来题目的学渣。
苏逸杨凑到她们旁边去看她们做的题目,才发现情况完全相反。
初春饰利虽然做作业看似顺畅,但实际上她就读的学校偏差值很普通,作业题都是相对而言简单基础的题目,做起来自然顺畅;而骆竹筠就读顶尖名校常盤台学园,面对题目更困难,她的学习天赋又不算特别出众,磕磕绊绊在所难免。
御坂美琴其实早就做完了作业,她如今正在挑战更高年级的电磁学题目。
她冥思苦想,是因为这题确实挺难:
「在空间中存在朝纸面向内的匀强磁场B以及方向朝右的匀强电场E,一个带电小球以初速度Vx向右运动......」
只看开头就能看出来这题的难点在哪里——因为这个小球运动的时候同时受到磁场和电场影响,电场会给小球加速,而速度变化会使得洛伦兹力变化,所以轨迹不会是圆形;洛伦兹力方向又会随着速度方向变化,运动方程顿时就复杂起来,乍一看就是一个需要列微分方程才能解的问题。
苏逸杨看完题目之后有些感怀。因为他高中时曾经见过这道经典题目,初次见到时也曾被这道题难倒过。那时候他还在国内,题目自然是中文写成;如今却在学园都市再见到同一个题目的日语版本,顿时有种“他乡遇故知”的喜悦。
于是他忍不住在御坂美琴身后开始哔哔:
“诶,是这道题啊——嘿嘿,这题确实挺难的。当年考试我就没做出来。这题其实有好多解法,但是其中有一种解法尤其巧妙,我印象很深刻......嗯,加油!”
御坂美琴则回给他一个幽怨的眼神。
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很多人认为像是御坂美琴这样的电磁系战略级能力者,能够随时手搓实验,理应对电磁学规律无比纯熟,做电磁学/电动力学题目必然是手到擒来。
但其实并不是这么回事——异能者使用异能的方式更接近于使用自己的手和脚。
如果以运动作为比方,篮球运动员能够在各种距离方位在各种姿态下准确地把篮球投进篮筐,但这和他们是否熟悉物理学和运动方程毫无关系。篮球很多NBA职业篮球运动员脑子都不大好使,恐怕连基础的抛物线都算不明白,对球体形变、与篮板碰撞摩擦更是一头雾水,但是这不妨碍他们靠着手感投篮十发九中。
物理学家对运动学和力学规律烂熟于胸,但是真让他们去进行投篮训练,也未见得就比没学过物理的随机普通人进展更快。
所以即便是身为Level 5电磁系战略级能力者御坂美琴,实力之强摧毁城市也不在话下,却依然会在本职能力的电磁学领域,受限于数学知识水平,被一道区区高中竞赛难度的题目难倒而愁眉不展。想想还是挺有趣的。
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苏逸杨走到骆竹筠身边,发现她也在做物理题。
这是一道普普通通的力学题目,配图中是靠墙斜倚的木棍和小球,题目要求分析这个平衡中的受力情况,这种题目基本上列方程硬解即可。
可惜的是,骆竹筠解出来的结果和标准答案并不相同,显然是哪里出了错——苏逸杨就和她一块先检查方程有没有问题。
“x方向和y方向受力方程都没问题,力矩也没问题,应该只是计算错吧。不过你这个转动方程其实可以稍微优化一下......”
“这里有一个通用的小技巧——因为你其实不需要拿球心或者杠杆上的点当转轴,来列力矩平衡方程。”
“你看这里有几个力的延长线相交于一点,所以完全可以用这个相交的点为转轴列力矩方程。虽然选取的这个转轴既不在小球上,也不在木棍上,完全就是漂浮在空气里的莫名其妙的点,但拿它做转轴的好处是有好几个力都经过转轴,所以这些力就都不用算力矩了,列方程的时候就少了好几项,解起来舒服多了......”
“做这种题,计算出错很难避免。解的步骤越多,出错的概率越大。所以这种精简方程的小技巧还是挺有用的。”
“有道理~”,御坂美琴在旁边点头。
“你怎么凑过来了,你不是在做你的电磁学吗?”,苏逸杨看着不知道什么时候跑来的御坂美琴。
御坂美琴往桌上一趴:“可是我真的做不出来啊,好难——我觉得这道题目果然还是超纲了吧,肯定要用微分方程才能解。你还说什么有精妙的解法,是不是又在骗我?”
“你不要凭空污人清白,什么叫‘又’在骗你?”
御坂美琴则回以斜眼。
苏逸杨仔细想了想,顿时记起了自己当初胡编乱造“杂然赋流形”、“细推物理须行乐”、“夏姬八炒”等历史典故的事迹,只能尴尬地挠了挠头,然后解释:
“我真没骗你。这道题有几种比较方便的解法,而且都不需要解微分方程。最巧妙的那种甚至不需要用微积分或者什么微元法......”
“你要是实在想不出来,我可以给你个小提示。”
御坂美琴顿时精神起来,定定地看着他。
苏逸杨循循善诱:“你看,这小球只有朝右的速度,y轴方向没有速度。但是速度作为向量是可以分解的,也就是说虽然y轴方向速度为0,但你其实可以在y轴方向将他强行分解为竖直向上的速度Vy和一个等大反向的速度-Vy,叠加在一起就是0。这个Vy可以是任意大小,反正最后会互相抵消。”
御坂美琴还是不理解,“可是这只是增加计算量而已,有什么意义......欸?”
御坂美琴眼睛一亮,好像抓住了什么思绪,手里的笔杆再次高速旋转起来。
竖直方向的速度分量可以是任意大小,那么似乎可以设置成比较特殊的速度。
比如,设置速度Vy,使得Vy带来的洛伦兹力恰好和电场的库伦力抵消,于是这部分速度就变成了向上的匀速运动;而-Vy和Vx结合后的速度就只用考虑洛伦兹力影响,也就是一个普通的圆周运动,再把这两个运动结合在一起......
“噢!我明白了!”,御坂美琴兴奋得头顶闪过一道电弧。
她低头对着草稿纸一通爆算,很快就得到了答案。翻阅参考解答后,发现果然这就是最简单的解法。她一边意犹未尽地回味着“无中生有”创造分解速度创造分量的手法,感叹自己对矢量分解的理解尚有不足,一边好奇地朝苏逸杨询问除此之外,其他的解法是什么。
“其他的解法啊......其实我的常规解法就是继续老老实实地列运动学方程,把受力什么的都列进去,但是其实也不需要直接求解。”
“我们可以先消元整理,然后把所有项都移到等式的左边,让等式右边变成0,再把等式左边每一项都写成(...)/dt的形式。比如这里包含速度v就可以把v写为dx/dt,其他因子都放到分子那里去;加速度就拆成dv/dt……”
“最后,把所有分式合并,这样等式左边就得到一个巨大的分式,分子是一大坨多项式,分母是dt;等式右边是0。”
“这个式子的含义就是,左边这一坨多项式,将不随时间变化而变化;换言之,这坨看着很丑陋的多项式在这道题目的环境下,其实是一个类似能量、动量之类的守恒量。你拿这个守恒量像能量守恒,动量守恒一样列方程,就能得到一个可以解的方程。”
“这种方法是具备一定通用性,也可以用在其他问题里——当动量守恒、能量等常见守恒量都不好列方程,硬解微分方程又不好解的时候,我们可以用这种方式寻找新的守恒量。甚至可以说,这种寻找守恒量的方法,其实就是动量、能量这些概念的起源。”
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因为苏逸杨这边探讨得热烈,初春饰利也好奇地凑过去听,但是这部分知识有些超前,她听不太懂,就又回到自己的位置继续专注研究自己的习题。
初春饰利明年春天就要升入初三了。以她一向认真踏实的性格,现在就已经开始为考取理想的高中做准备。
当她偶尔遇到拿不准的问题,就会询问苏逸杨或者御坂美琴。不过当苏逸杨得知她打算从这个暑假开始为参加“高中进学试验”也就是由报考的高中自主出题的中考做针对性补习时,他好奇地询问:
“好刻苦......不过话说回来,其实你完全可以不刷题,直接通过特招进入最好的学校吧?”
苏逸杨曾听白井黑子说过,初春饰利是个非常厉害、堪称顶级的黑客。
如果她能直接展现出绝顶的算法天赋,那么其实很容易就能够在各种计算机竞赛、算法比赛、或者至少是和黑客技术高度重合的CTF比赛中崭露头角。然后很容易就能被各类顶级学校贵族名校以附带奖学金的优厚条件争相录取。
除去雾之丘女子学园这种对异能等级有要求的学校外,大部分私立贵族学校虽然有着高昂的学费,但并不会吝啬于招收少量天赋出众的平民学生。学校需要靠天赋出众的平民学生继续拉高学校的偏差值和各种赛事成绩,维持巩固作为“顶尖名校”的门面,这样才能可持续性地吸引有钱人把孩子送进来。
像是学园都市最负盛名的长点上机学园,更是模仿欧美名校的申请机制进行录取,号称「在任何领域展现出杰出才能都可以就读」。
苏逸杨知道初春饰利可是一直非常憧憬那些所谓的贵族名校,就连被邀请参观常盤台都兴奋得不得了。如果有办法稳稳考入魂牵梦萦的顶级贵族女校,初春饰利没理由不这样做。
不过初春饰利被苏逸杨这样问之后却有些支支吾吾,最后不得不坦白,她展现出的黑客本领其实并不完全是自己的本事。
事情的起因,是她曾经偶然帮助了一个在巷子里被混混抢走钱包并打伤的老爷爷。因为发现这老人举目无亲,有些孤独,于是在老人养伤期间,她没事的时候就会去拜访照顾一下。
老爷子伤好后没多久就病情恶化去世了,死前将大部分财产捐于慈善基金会,但也留给她了一份宝贵的技术遗产——一个装满神秘脚本的U盘。
这老爷子似乎曾经是在漏洞挖掘方面极有建树的传奇程序员,曾经先后在许多大公司和政府部门就职。在漫长的职业生涯中,他收集了许多政府系统的漏洞信息。有些是他发现但隐瞒未报的漏洞;有些则是他作为员工“无意间”写出的小漏洞。
这些漏洞有部分已经被修复。但很多时候他已经利用这些漏洞在很多长期运转的系统中植入了精心藏匿的病毒和恶意代码,辅助以ROP等技术手段尽量规避安全检查,将开关隐藏在核心系统的组件里引而不发。
还有少部分漏洞则至今未被发现。
另有些则是被发现了但也没有完全修复——当系统随着更新日渐臃肿,即便内部发现某块陈旧代码有错误,也不会进行更正,因为代码之间彼此依赖的关系非常复杂,前期很多组件都是依托于现有的包括bug在内的特性运转起来的,经过复杂的调试才有如今的表现;如果贸然修改,很可能破坏掉原本的结构,导致海量的问题。在浩如烟海的代码库中搜寻复杂的逻辑逐一修正,将一切重新调试将会是非常繁重的工作,没人愿意自找麻烦。
老爷子留下的遗产包括许多黑客工具,包括唤醒他提前布设的潜藏病毒夺取权限的脚本、利用漏洞注入攻击的脚本......
初春能够轻松的骇入许多重要官方机构的系统,实际上很多时候是老爷子已经提前植入病毒窃取了其中的权限,她只需要进行接管;还有些时候是系统有某些漏洞还未被彻底填补,被老爷子留下来的脚本钻了空子。
初春饰利本身倒是并没有那么厉害,只是因为她手头掌握了很多外人不清楚的漏洞、很多提前布设在系统中的病毒、提前被窃取的密码、辅助以很多成熟的黑客工具,所以在这些问题被修补前才能展现出不俗的黑客能力。
如果将黑客工具、已知漏洞、和病毒操纵权视作强大的机甲,她就像是坐在机甲中的稚童,仅仅知晓基础的操作,在按钮上简单敲打也能够所向披靡。
也正是因为这些不算是她本人的本事,她才没有办法通过计算机安全领域的高超技术像布束砥信一样轻松进入顶级名校、甚至跳级参与前沿研究,而是只能够在比较普通的第七学区立栅川中学就读。
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初春饰利的坦白倒是解决了苏逸杨和御坂美琴隐藏的疑惑——他们其实早就有所察觉,初春不论是普普通通的理科成绩,还是日常相处表现出的性格特质与思考方式,都不太像是一个能成为顶级黑客的理工科天才:
苏逸杨认识很多聪慧的家伙,其中包括是高中时期特殊培训计划中最厉害的那些同学、还有在各种比赛中认识的其他长辈与竞争对手。御坂美琴也曾经见过不少思维敏捷的长辈和同龄人。
和他们相比,初春似乎缺少那种透过繁杂表象把握问题核心的洞见力,甚至有时处事时有时会完全摸不清事物的内在逻辑联系。即便是简单的逻辑分析上,也会有所模糊,显得不太聪明。
苏逸杨曾偶然听白井黑子谈起过她们少有的几次闹矛盾的往事,那时的初春饰利就隐约展现出不理性的一面。就连她身边的佐天泪子,在分析事态的时候都比初春表现得更加理性、通透、讲逻辑。初春身上的很多性格特征都不该在一个理应逻辑能力很强的理工天才身上出现。
如今看来,他们察觉到的“黑客天才”人设与“平庸呆萌女孩”日常表现的不协调感,确实不是空穴来风。
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