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阿基米德大战:战争是数学的艺术

2020年的春节,是历史上独一无二的春节,数以亿计的中国人呆在家中,减少外出,自我隔离,希望疫情尽快能够过去。久坐家中,刷剧是必不可少的,而《阿基米德大战》这部根据漫画改编的日本片拍的别出心裁,从数学的角度来展现战争中的另一面。

剧中主角是菅田将晖主演的櫂(音同赵)直,一个帝国大学数学系的退学生,具有非同常人的数学直觉和才华。櫂直非常厌恶军部的贪得无厌,军费开支占财政收入的45%仍不满足。军部长期耗费国民的的民脂民膏,结果这些钱绝大部分流进了军阀和资本家个人的腰包。在一次活动中意外遇见当时的海军大佬永野修身和山本五十六,两人作为航母派代表正在和大舰巨炮派代表岛田繁太郎少将为新的造舰计划争得面红耳赤,不相上下。大舰巨炮派推出一款暴力美学版巨舰就是后来的大和号战列舰,费用只要8900万日元;而航母派的新航母要9300万日元,关键是战列舰排水量要比航母大几倍,费用还比航母低,这怎么也说不过去,但是山本们又拿不出实在的证据。而海军省大臣大角岑生又是个老式海军,明显偏向于大舰巨炮派。要想扭转战局,就必须算出大和号的真正建造费用,这个任务就落到了櫂直的肩上。櫂直当初是很拒绝的,这不是同流合污吗,活成了自己最痛恨的人,架不住山本五十六的巧舌如簧,居然同意入伍了,而且还是个海军少佐。

大和号战列舰

櫂直对数字很敏感,随身携带一皮尺,碰上感兴趣的东西就要测量。这个皮尺男为了推算出大和号的规模,在长门号图纸的基础上,硬是一皮尺一皮尺的逆向测绘出长门的设计结构图来,不得不说很有现在皮尺泰的风范。

皮尺丈量长门号

櫂直的目的是精确算出大和号的含铁量,包括舰体及装备的总和。加上之前千方百计获得的海军各型舰艇的用铁量和造价总数资料,就可以比较精确的算出大和号的造价。櫂直用的数学武器其实并不高深,上过数值分析的本科生都知道,就是采用曲线拟合的方法,用已知的部分数据,去得出战列舰用铁量和单位造价的经验公式。有了这个公式,代入用铁总量,计算出单位造价,然后乘以用铁总量,就得到总造价。

一般曲线拟合采用最小二乘法,就是按近似曲线与原数据的偏差平方和最小的原则选取拟合曲线。这个计算量是很大的,一般现在都由计算机编程来实现。电影里为了显示櫂直的数学天才,直接就得出了数学公式和各项系数,

力挽狂澜的公式

通过这公式,櫂直算出大和号造价为1.7亿日元,多出一倍。本来尘埃落定,航母胜出,结果巨舰派说报低价是忽悠敌人的计策,敌方会通过预算估计出战舰的规模,对国防不利。结果大角岑参的天平又滑向了大和,并恳求航母派放弃。还是櫂直发现了舰艇设计的问题,用波浪余摆公式指出大和号的配重有严重的设计问题。在巨浪面前很可能会受力不均,产生剪切力舰艇破损倾覆。至于最后为什么大和还是造出来了,就自己看吧。

波浪余摆公式

櫂直是个架空的人物,历史上是没有这个人的。但是其他人都是历史存在的。山本五十六1943年被美军破译了密电,座机被战斗机击毁人被击毙,大角岑生更加倒霉,座机被国军地面防空火力击中,稀里糊涂的就死了。永野修身战败后被判为甲级战犯,没来得及审批就病死在监狱中。片里的反派岛田繁太郎反而运气最好,虽然也被定为甲级战犯,而且被判了无期徒刑,结果1955年就保外就医了。结果活到1976年,93岁才死掉,算是便宜他了。看来航母派的命运比巨舰派是差了不少。

滨边美波

最后,这部片子的妹子还不错,音乐烘托气氛的也很好。

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