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8、相位锁定检测 ...
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周一数学课,陆屿被点名上黑板解题。
题目写在白板右上角:“已知函数f(x)=cos(2x)+√3 sin(2x),求f(x)的最小正周期,并写出其在一个周期内的单调递增区间。”
陆屿拿起粉笔,没有立刻计算,而是先盯着题目看了三秒。全班安静,只有粉笔摩擦黑板的沙沙声。他写下第一步变形:
f(x)=2[(1/2)cos(2x)+(√3/2)sin(2x)]
=2[sin(π/6)cos(2x)+cos(π/6)sin(2x)]
=2 sin(2x+π/6)
“所以最小正周期T=π。”他的声音在安静的教室里格外清晰,“单调递增区间:解不等式-π/2+2kπ≤2x+π/6≤π/2+2kπ……”
粉笔继续移动,写下最终答案:[-π/3+kπ, π/6+kπ], k∈Z。
整个过程不到两分钟。数学老师满意地点头:“很好,思路清晰。大家看到没有,关键是把三角函数的线性组合化为单个三角函数,这叫‘辅助角公式’。”
陆屿回到座位时,感觉到来自左前方的目光。周浅回头看了他一眼,眼神复杂——有欣赏,有不甘,还有一种他读不懂的担忧。
下课铃响,周浅果然走了过来。
“陆屿,”她递过来一个U盘,“上周数学竞赛的模拟题和答案,我整理好了。你要看吗?”
“谢谢。”陆屿接过,放进笔袋。
“另外……”周浅压低声音,“我听说你和林柚在做一个什么研究项目?”
陆屿手上的动作停顿了半秒:“数学兴趣小组的研究。”
“哦,数学啊。”周浅的语气放松了一些,“我还以为……算了。对了,这周六市图书馆有个数学讲座,关于图论的应用,你要去吗?我们几个竞赛组的同学都去。”
“周六我有安排。”陆屿说。
“又是……研究?”周浅问。
“嗯。”
周浅咬了咬嘴唇,像是想说什么,但最终只是笑了笑:“好吧。那下次有机会。”
她转身离开,马尾辫甩出一个有点生硬的弧度。
陆屿看着她的背影,心里没什么波澜。他知道周浅的心思,也感激她的关心,但仅此而已。就像知道一道题有解,但那解不是他想要的。
他拿出手机,看了眼时间:14:37。
距离下午四点还有83分钟。
手机震动,是林柚的消息:“实验协议草案发你邮箱了。另外,我今天带了新的冷笑话,关于傅里叶变换的。”
陆屿回复:“好。我也准备了话题分类表。”
放下手机,他翻开数学笔记本,在空白页上画了两条余弦曲线。一条标着“A”,一条标着“B”,相位差大约是π/4。他在旁边写下:
“如果两条曲线的相位差恒定,我们就说它们‘相位锁定’了。在通信系统里,相位锁定是稳定传输的基础。
问题是:人际关系中,是否存在类似的‘相位锁定’状态?如果存在,它稳定吗?受什么因素影响?”
他盯着这几行字,想起周六测到的0.72相干系数。
那个数字太高,高到让他不安。不是不安于数字本身,而是不安于它暗示的可能性——他和林柚的认知系统,可能正在自发地、无意识地同步。
就像两个耦合的振荡器,在相互作用下逐渐调整频率,直到锁定在同一个节奏上。
物理上,这叫“同步”。数学上,这叫“相位锁定”。
情感上……这叫什么呢?
他不知道。他只知道,下午四点,他会带着这个问题,去那面墙前,去做实验,去收集数据。
就像用望远镜观察一颗未知的星星,不知道它会是什么,但知道必须看。
下午三点五十分,陆屿提前到了旧教学楼。
但林柚比他还早。她靠墙站着,手里拿着平板电脑,正在看什么。听见脚步声,她抬起头。
“提前了十分钟。”她说。
“你也一样。”陆屿在她身边坐下。
林柚把平板转向他。屏幕上显示着一张复杂的图表——是他们周六测到的心率同步数据,但做了更深入的分析。
“我把0.1-0.4Hz频段放大看了。”她指着频谱图上的几个峰值,“发现同步不仅发生在呼吸频率(0.2Hz左右),还发生在更低频的波段。这些波段和情绪调节、注意力有关。”
陆屿凑近了些。确实,在0.1Hz和0.3Hz附近都有小峰值。
“这意味着什么?”他问。
“意味着同步是多层次的。”林柚说,“不仅仅是生理节律的匹配,可能还涉及认知和情绪状态的协调。”
她切换到一个新页面,上面是一个简单的数学模型:
dθ₁/dt = ω₁ + K₁ sin(θ₂-θ₁)
dθ₂/dt = ω₂ + K₂ sin(θ₁-θ₂)
“耦合振子模型。”陆屿一眼就认出来了,“θ₁和θ₂是两个振子的相位,ω₁和ω₂是固有频率,K₁和K₂是耦合强度。”
“对。”林柚点头,“如果耦合足够强,两个振子就会相位锁定,即使它们的固有频率不同。我们的数据……有点像这个。”
陆屿盯着那个模型。它太简单,太美了。简单到只用两个方程就能描述复杂的人际同步,美到仿佛揭示了某种宇宙通用的规律。
“所以你是说,”他缓缓道,“我们的‘认知固有频率’可能本来不同,但通过交流产生的‘耦合’,正在让它们趋向同步?”
“假设而已。”林柚说,“需要验证。所以今天设计的实验,就是测试耦合强度——也就是交流深度——对同步度的影响。”
她从背包里拿出打印好的实验协议。陆屿接过,快速浏览。
实验设计:
1. 基线测量:安静坐3分钟。
2. 浅层交流:讨论天气/课程安排(3分钟)。
3. 中层交流:解决数学问题(3分钟)。
4. 深层交流:分享个人观点/经历(3分钟)。
5. 超深层交流:讨论彼此的关系(3分钟)。
每个阶段后立即记录心率相干系数,并在实验结束后进行主观评分(交流深度自评,舒适度,理解度)。
陆屿的目光停在“超深层交流”那一行。
“讨论彼此的关系?”他抬起头,“这……超过研究边界了吧?”
林柚的表情很平静:“我们需要测试耦合强度的极限。如果浅层交流就能产生显著同步,那深层交流可能不必要。但如果浅层交流效果有限,而深层交流能大幅提升同步度……那就意味着,为了达到高水平的理解,我们必须跨越某些边界。”
她说得很学术,很客观。但陆屿听出了其中的潜台词:她在用实验的方法,探索他们关系的可能性边界。
用数据,而不是感觉。用协议,而不是冲动。
这很林柚。也很……安全。
“好。”陆屿说,“但需要明确的讨论框架。不能是漫谈。”
“我有准备。”林柚从平板调出一个文档,“五个引导性问题。比如:‘你认为我们的研究伙伴关系是什么性质?’‘这种关系和其他关系有什么不同?’‘你希望这种关系如何发展?’”
每个问题都很直接,但也都很中性,可以用学术语言回答。
陆屿点点头:“可以。开始吧。”
他们戴上传感器,启动记录程序。
下午四点整,墙上的字迹开始显现。但今天,两人都没有看墙。他们看着平板屏幕上的计时器,开始了实验。
第一阶段:安静。
和周六一样,三分钟的沉默。心率波形逐渐趋同,相干系数稳定在0.35——比周六的0.32稍高,也许是熟悉度增加的效果。
第二阶段:浅层交流。
“今天天气不错。”林柚说,语气像天气预报员。
“嗯,晴,18到24度。”陆屿接。
“数学作业最后一题你做了吗?”
“做了。辅助角公式。”
“哦。”
尴尬的沉默。三分钟变得格外漫长。结束时,相干系数0.33——几乎没有变化。
“浅层交流无效。”林柚记录。
第三阶段:中层交流。
林柚打开准备好的数学题:“证明:对于任意实数x,有cos³x = (cos3x + 3cosx)/4。”
陆屿思考了几秒:“用三倍角公式。cos3x = 4cos³x - 3cosx,所以4cos³x = cos3x + 3cosx,得证。”
“正确。”林柚说,“但可以更优雅:直接利用欧拉公式,cosx = (e^{ix}+e^{-ix})/2,然后展开。”
两人讨论了三种证明方法。结束时,相干系数0.45——显著上升。
“数学讨论有效。”林柚记录,“耦合强度中等。”
第四阶段:深层交流。
引导问题:“你人生中最重要的决定是什么?”
林柚先回答:“初中时决定认真学数学。在那之前,我只是觉得数学有趣。但初一暑假,我参加了一个数学夏令营,遇到一个老师。他说,数学不是用来考试的,是用来理解世界的。从那以后,我就认真了。”
她说得很简单,但陆屿听出了背后的重量——一个决定改变了一个人的人生轨迹。
“你呢?”林柚问。
陆屿沉默了一会儿:“决定一个人住。父母出国后,亲戚说可以住他们家。但我拒绝了。我想……证明我可以独立。”
“证明给谁看?”
“给自己。”陆屿说,“也给父母。想让他们知道,我不用他们照顾也能活得很好。”
他说这话时,心率波形出现了一个明显的波动。林柚的波形也在同一时间波动,像是回应。
三分钟到。相干系数0.65。
林柚盯着这个数字,深吸了一口气:“深层交流……效果显著。”
最后一个阶段:超深层交流。
引导问题:“你认为我们的研究伙伴关系,未来可能演化成什么?”
这个问题太直接。两人都沉默了更久。
最后林柚先开口:“我认为,它会继续深化。我们会设计更复杂的实验,收集更多的数据,建立更完整的模型。也许到毕业时,我们能写一篇真正的论文——关于人际理解的信息论模型。”
她说的是研究。永远是研究。
陆屿看着她:“只是研究吗?”
林柚迎上他的目光:“你认为呢?”
“我认为……”陆屿停顿,组织语言,“研究是载体,不是全部。就像我们焊传感器——传感器是工具,但一起焊传感器的过程……不仅仅是工具制作。”
“那是什么?”林柚问,声音很轻。
“是……”陆屿寻找合适的词,“是耦合过程。两个系统相互作用,相互调整,逐渐同步的过程。传感器只是这个过程的产物,就像数据只是关系的副产品。”
林柚的眼睛微微睁大。她的心率波形又出现波动。
“所以你是说,”她缓缓道,“研究本身不是目的,而是……让我们耦合的媒介?”
“对。”陆屿说,“就像那面墙——我们研究光线和角度,研究余弦定律,但真正让我们每周在这里见面的,不是墙本身,而是……通过研究墙,我们也在研究彼此。”
这句话说出口,两人都愣住了。
因为它太真实,真实到打破了所有的学术伪装。
屏幕上的计时器走到三分钟。但两人都没有动,继续对视。
最终是林柚先移开视线,看向数据。
相干系数:0.79。
比周六的0.72更高。接近理论极限。
她盯着那个数字,手指微微颤抖。
“这太高了。”她轻声说,“高到……不科学。”
“也许科学还没有准备好解释它。”陆屿说。
他们沉默地坐了一会儿。墙上的字迹已经开始模糊了,四点十分快到了。
林柚终于开始收拾设备。动作很慢,像是需要时间思考。
陆屿也帮忙收拾。当他的手碰到传感器时,指尖无意间擦过林柚的手背。
很轻的触碰。但两个人都感觉到了。
林柚的手指停顿了一下,然后继续动作。
“数据……”她的声音有些干,“需要重复验证。一次实验不能下结论。”
“同意。”陆屿说,“下周同一时间,重复实验。看结果是否可复现。”
“如果可复现呢?”林柚问,没有抬头。
“那就意味着……”陆屿斟酌着用词,“我们的耦合是稳定的。相位锁定是真实的。”
“然后呢?”
这个问题没有答案。或者有太多答案,但每一个都需要勇气去选择。
陆屿没有回答。林柚也没有追问。
他们收拾好东西,站起身。墙上的字迹已经完全消失了,夕阳把影子拉得很长。
“下周一见。”林柚说。
“下周一见。”
他们朝不同的方向走了几步,然后陆屿回头:“林柚。”
林柚回头。
“那个傅里叶变换的笑话,”陆屿说,“你还没讲。”
林柚愣了一下,然后笑了——真正的笑,不是礼貌性的。她的眼睛弯起来,整个人在夕阳下显得很柔和。
“为什么傅里叶变换这么受欢迎?”她问。
“为什么?”
“因为它能把复杂问题分解成简单的正弦波。”林柚说,“就像……我们的研究。把复杂的人际关系,分解成可以测量的变量和可以计算的系数。”
陆屿也笑了:“冷度多少?”
“8.5。好笑度……4。但对我可能更高,因为贴切。”
“对我也是。”陆屿说,“好笑度5。”
他们相视而笑,然后再次道别。
这次真的分开了。
陆屿走在回家的路上,脑海里回放着实验的每一个细节。浅层交流的尴尬,数学讨论的流畅,深层交流的波动,还有最后那个0.79。
0.79。
在心理学文献里,这个值通常出现在长期伴侣之间。出现在共享多年生活、深度理解彼此的人之间。
而他和林柚,认识不到一个月。
这不合理。除非……
除非他们的“固有频率”本来就接近。除非他们是那种罕见的、认知结构天生匹配的人。就像两台收音机,出厂时就调到了相近的频率,只要稍微调整,就能收到彼此的清晰信号。
他想起父亲说过的一句话:“有些人,你一见面就知道,你们说的是同一种语言。不是中文或英文,而是思考的语言,理解的语言。”
也许父亲说得对。
也许他和林柚,说的是同一种语言。
回到家,陆屿没有立刻分析数据。他先去了书房,打开父亲留下的那台旧收音机。
收音机是上世纪的老款式,木制外壳,调谐旋钮,指针在刻度盘上移动。父亲喜欢用它听短波,听来自世界各地的声音——英语新闻,法语歌曲,日语广播。他说,每种语言都有它的节奏,它的音乐性。
陆屿打开电源,转动调谐旋钮。扬声器里传出沙沙的白噪声,偶尔有模糊的人声或音乐一闪而过。他慢慢调整,寻找一个清晰的信号。
找到了。一个英语广播,BBC的世界新闻。信号很稳定,声音清晰。
他继续调,找到一个法语台。虽然听不懂,但能听出语言的韵律。
再调,找到一个古典音乐台。巴赫的赋格,严谨,复杂,但完美有序。
他关掉收音机,安静重新降临。
然后他想明白了。
人际理解,就像调收音机。大多数人都在白噪声中寻找信号,大多数信号都模糊不清。但偶尔,你会找到一个清晰的频率,一个稳定的信号,一个不需要费力就能听懂的声音。
那叫共鸣。那叫同步。那叫相位锁定。
他和林柚,可能恰好调到了同一个频率。
不是刻意的,不是计算的,只是……恰好。
手机震动。是林柚发来的数据分析报告。
附件里是详细的图表和统计检验结果。结论用加粗字体写着:
“配对样本t检验显示,不同交流深度的相干系数差异显著(p<0.01)。事后检验表明,深层和超深层交流的效果显著优于浅层和中层交流。建议:为实现高水平的相互理解,需要跨越表面交流,进入更深层次的对话。”
报告的最后一页,她加了一行手写体的备注:
“但深层次对话有风险。它可能改变关系的性质。是否要继续,需要共同决定。”
陆屿看着这行字,看了很久。
然后他回复:
“风险可计算,但收益未知。要继续实验,需要建立风险评估模型。建议:下周一讨论。”
几分钟后,林柚回复:
“同意。我会准备风险评估框架。另外,傅里叶变换的笑话还有一个续集:为什么傅里叶变换从不迟到?”
陆屿:“为什么?”
林柚:“因为它总是把时间域的问题转换到频率域解决——时间对它来说不是问题。”
这次陆屿真的笑出声了。
他回复:“冷度9,好笑度6。逐渐升温。”
林柚:“实验记录:幽默感知同步度在提高。可能也是耦合的副产品。”
陆屿:“同意。耦合效应可能是全局性的,影响所有维度的同步。”
林柚:“那我们要小心了。全局耦合可能导致系统失去独立性。”
陆屿:“但也可以创造新的、更强大的整体。就像两个单摆耦合后,可以产生单个单摆没有的振动模式。”
林柚这次隔了很久才回复:
“所以你是说,我们的关系可能演化成某种……新的系统?既不是两个独立的个体,也不是完全融合的一体,而是一个耦合系统?”
陆屿盯着这个问题。
他打字,删除,再打字,再删除。
最后他写道:“理论上可能。但需要更多数据验证。下周一继续实验。”
安全的回答。学术的回答。
林柚:“好。下周一见。”
放下手机,陆屿走到窗边。
夜空晴朗,星星清晰可见。他找到北斗七星,找到北极星,然后在心里想:如果每颗星星都是一个振子,那么整个星空就是一个巨大的耦合系统。星星之间通过引力相互作用,形成稳定的轨道,形成星座,形成星系。
但星星之间的距离以光年计,它们的耦合很弱,很慢,需要亿万年的时间才能看到明显的影响。
而人和人之间的耦合,很强,很快,几周,几天,甚至几分钟,就能看到同步的发生。
因为人不是星星。人有意识,有语言,有主动调整的能力。
人可以决定是否耦合,耦合多深,是否要相位锁定。
他可以决定。林柚也可以。
下周一,他们会讨论风险评估。会用数据,用模型,用冷静的分析,来决定是否要继续深入。
这很理性。这很安全。
但陆屿知道,有些决定,不是理性可以完全覆盖的。
就像知道两条余弦曲线相位锁定后重叠面积最大,但你是否真的愿意让曲线锁定,是另一个问题。
因为锁定意味着失去调整的自由。意味着你的振动不再完全自主,而要受到另一个振子的影响。
意味着接受耦合,接受同步,接受0.79那个数字背后所有的含义。
他关掉灯,躺在床上。
黑暗中,他想起实验最后阶段,林柚问“然后呢”时,她眼中的光。
那不是纯粹学术的好奇。那里面有期待,有犹豫,有对未知的轻微恐惧。
和他一样。
他们都在用研究做盾牌,保护自己,同时也探索彼此。
这很矛盾。但这可能是他们唯一能接受的方式——两个过度理性的人,用最理性的方法,探索最不理性的领域。
就像用数学证明爱情存在。
就像用信息论定义理解。
就像用耦合振子模型,描述两个灵魂的靠近。
陆屿闭上眼睛。
在意识的黑暗里,他看见了两条余弦曲线。它们不再有相位差,完全同步,振幅叠加,形成一个更强大的波形。
那个波形在虚空中振动,稳定,清晰,像是某种永恒的信号。
然后他睡着了。
梦里没有墙,没有光线,只有那个叠加的波形,在无尽的坐标系中,一直向前延伸。