栀子猫的奇幻编程之旅:21天探索信息学奥赛C++编程
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引子 宁静王国的发电站

宁静王国,一个有着绵延海岸线的美丽国家,以其丰富的电力资源和水产资源著称。

说起水产资源,最著名的可不只是虾蟹三文鱼这些食物,而是能在夜里发出熠熠冷光的夜明珠。

野生的珍珠蚌只出产在宁静王国的领海内,于是,奢侈工艺品的买卖很自然地成了宁静王国的重要产业。同时兴起的,还有旅游业。

我们的故事,就发生在这里。

宁静王国美丽的海岸

如果说宁静王国有什么缺陷,那就是——科技。

在当下的全世界科技排行榜上,宁静王国的名次是非常糟糕的。可是,回想起30年前,宁静王国还是一个科技出口国。

到底发生了什么,才让这样一个以科技自傲的强国变成了旅游国家?

一切,都起源于10年前的那件事。

那一年,宁静王国风暴湾的潮汐发电站报警了。

这可不是使用矿物油料(比如石油)的发电机,那种东西的构造虽然简单,可石油早已经是最稀缺的资源,根本就没法大规模发电。

真正能够帮助人类的,是风力和海水。

建立海水动能发电站,是整整两代王国科学家的梦想。在数十年中,他们对已经消亡的古代人类文明遗迹进行长时间的研究,在经历了极其艰难的科技复苏后,好不容易才获得了这项了不起的科技:利用海水潮汐的动能来创造电能。这座潮汐发电站,是宁静王国最大的工业设施。

潮汐发电站的建成,是宁静王国一举成为科技强国的重要象征。发电站本身也成为国之重器。

然而,这个发电站,报警了……

报警,就意味着会发生事故;而事故,就意味着故障;故障则代表着发电站的终结!

现在17岁的栀子猫,还记得10年前——她7岁的时候,全国上下的恐慌。

要知道,没有发电站,就没有足够的电。没有电,就没有亮着路灯的光明的街道,也没有因禁用煤气灯而变得不再惧怕火灾袭击的王宫的光明,连学校的电铃都不能响啦!

这么重要的大型发电站,竟然,报警了……

莫不是世界末日要来临了?

朝野上下,都乱套了。

国王陛下震怒,命令宁静王国的最高学府,也是全世界闻名的古代人类文明研究的发源地——宁静王国神学院——最资深的几个长老去研究一下,到底为什么发电站会发生故障。

在对古代人类留下的潮汐发电站的设计文档进行长时间的研究后,长老们得出了一个让人喜忧参半的结论。

忧的是,潮汐发电站中最重要的发电机扇叶在设计的时候,就写明了:随着时间的流逝,扇叶一定会出现损伤。当损伤足够大的时候,潮汐发电站的输出就会被降到一道让人警惕的红线处。

报警也就是由此而来的。

喜的是,古代人类在设计潮汐发电站的时候,已经想好了后备方案:更换发电机的叶片。而宁静王国,是有后备的叶片的。

只是,非常少。

在古代人类的技术文件中,是这么说的:

潮汐发电站的叶片非常巨大,如果更换一片,要耗费很多时间和金钱,所以不需要出现问题就更换,只需要跟踪计算叶片的耗损。

根据每个安装地点的不同,叶片损伤也会不同。因此,预测发电机的叶片更换的工作,需要配合监控电脑的中控软件。

可是,这里就出现问题了!

因为,宁静王国的发电站,只是宁静王国神学院对古代人类科技的复制品而已……

当年发掘古代人类的潮汐发电站遗址时,是发掘出了一套备用叶片的。宁静王国的工程师们也是通过这套叶片来进行复制的,只是产量极低。如果出现报警就要更换,那可根本跟不上这个节奏!

还有那个什么“种孔软剑”,那是什么?听都没听说过,更不要提什么“剑孔店闹”了!

现在看来,这个文档中所说的“监控电脑”,很有可能是和叶片一起出土的仪器。谁也不知道那是干什么用的,也就没有谁用过那个东西。

被称作“监控电脑”的古代文明机器

原本这部分在复原的时候就是笔糊涂账,可是这次偏偏就是逃不过去。在古代人类的技术文件里面,这样写道:

当中控软件监控到功率持续下降时,确切地说,应该是当连续I天,每天下降超过原发电量M的0.5%,而且下降的总量超过电力下滑警戒红线D所示量的20%时,就必须全部更换叶片,否则,发电站可能损坏。处于报警状态的发电站,输出功率会下降到60%。在此之前,无须更换,也无须惊慌。

可是——

怎么能不惊慌啊?

这个潮汐发电站可不是现在的人类发明的啊!如果说叶片还能仿制的话,那么这个关键的管理系统的设备,也就是叫作中控电脑的东西,可没人会用。就算是全世界有名的古代人类文明科学家——宁静王国神学院的长老们,也完全搞不清楚啊!

如果只是数学的话,是很简单的,随便一个神学院研究古代人类文明的大学生都能说得头头是道:

如果I是4,那么,只要记录这4天的供电下降的数字就好了,比如10,15,6,10;同时,如果原来发电量M是1000,这样,我们就能知道如果每天下降5,就是等同于每天下降0.5%;如果我们再知道D是200的话,200的20%是40,那么:

[10+15+6+10=41]

I的每个数值都超过了报警线——5,对不对?

而且,I的总和41,超过了40,也就是超过了D的20%,对不对?

那么,这就说明,我们现在已经到了需要更换潮汐发电站的叶片的时候了,直接换叶片就好了。

很简单,对不对?

很容易,是不是?

怎么说,宁静王国也是拥有潮汐发电站的科技强国啊,怎么可能连这点儿事都搞不定呢?

错了。

宁静王国的关键问题,不是数学。

是这台中控电脑。

没人会用中控电脑。

也就没人知道怎么得到I、M和D,更不要说怎么去用这台电脑去计算I个数值的和了。

老国王没有别的办法,只能在整个王城范围内大发英雄帖,希望能够找到会使用这个什么“店闹”的人。

英雄帖张贴在王城的石头墙上,日复一日,无人问津,开始变成带着一丝嘲讽的、脆弱的黄色。

半年过去了,英雄帖都快碎了,还是没有任何一个人来揭掉它。

在这期间,潮汐发电站的状况倒是还好,不太看得出来每况愈下,反正隔三岔五都在报警。但宁静王国的新能源管理局却慌了手脚,出台了各种各样的限制国民用电的方案。

不知道什么时候潮汐发电站会崩溃的阴影,就这样笼罩在每个人的心头。

直到,南蛮国的使团到来之日。

南蛮国的大使是第一次来访宁静王国,态度看起来十分谦卑,非常愿意为两国的建交努力,甚至立下了军令状,说如果解决不了宁静王国的潮汐发电站的问题,他就辞去南蛮国的公职,在宁静王国做十年清洁工,专门清扫发电站的厕所。

南蛮国唯一的要求就是借用宁静王国最大教堂的正面当作银幕,用他们的仪器设置一块直播两国友好邦交进程的大屏幕。

宁静王国的老国王对这些花哨的东西一点儿也不感兴趣,但也不反对,所谓愿见其成,就是这个意思了。

谁也没想到,这也是宁静王国的国耻之日。

当时,在教堂外面的空场上,人山人海,上万人坐在那里,准备看南蛮国出洋相。

只见,南蛮国使团中一个军人样子的随行人员,将这台出土之后就没人能弄明白的机器和南蛮国的电缆连接起来,鼓捣了一下之后,这台机器,就亮起来了!

教堂外,人群一片惊呼。

而这个军人,在开启了这台机器之后,干净利落地开启了那个传说中的中控软件,开始噼噼啪啪地在里面写字。

他写的是一种古代文字,如下页图所示。

军官一边写,一边解释他在干什么。

基本上说的,就是这座潮汐发电站的设计寿命非常长,所有的叶片至少能够使用20年。之所以发电站会报警,只是因为没有得到来自中控电脑的数据,而并不是因为真的需要更换叶片。现在只要补充这些需要被检查的古代文字到“文件”中,发电站就能够解除报警状态,而转向全力输出电力了。

不光是幼小的栀子猫不知道这个南蛮国的军人在做什么,整个宁静王国都没有一个人明白军官所说的“文件”是个什么玩意儿。

谁也不知道他在做些什么,只见他眼花缭乱地写了那些古代文字之后,翘起小拇指,很浮夸地按下了中控电脑的按键,片刻之间,潮汐发电站的功率就大幅上升了。

栀子猫到现在都忘不掉当时欢呼的人群的喜悦表情。

而老国王可能忘不了的,是那个军官脸上礼貌而轻蔑的微笑,以及南蛮国大使脸上贪婪的表情。

老国王虽然糊涂,但终究是个睿智的长者。他非常清楚,这种南蛮国掌握的科技,这种他们不知从什么时候悄悄掌握的、被称作“写程序”的能力,是宁静王国完全没有能力复制的。

被莫名的古代人类文明撑起来的宁静王国,现在是骑虎难下了。

南蛮国军官写下了这些看起来工工整整的文字

这一次,南蛮国的使团和宁静王国签了超过10亿铢的商业协议。内容,就是对宁静王国发掘的所有古代文明科技的修复工作。

10亿铢,是宁静王国国库积蓄的三分之一。

宁静王国这么多年的积蓄,就这样被南蛮国掠夺走了。

但是,如果不签订这个商业协议,宁静王国所有使用古代人类科技的设施都有可能崩溃。曾经是世界科技中心的宁静王国,这次被打倒在地上,连牙齿都不知道滚落到何处去了。

从此,老国王被忧愁缠身,没过多久就染了重病,驾鹤西去了,留下还不到两岁的小公主。

而这种南蛮国强行带给宁静王国的技术,也被称为国耻、邪术,被摄政的神学院长老团封印起来。

任何人都不许提及。

至于对这种科技的研发?那更是痴心妄想。

这样的闭关锁国,一直等到宁静王国的女王——之前的小公主数年后即位,才开始改变。

但,那是好几年之前的事情了。

而我们的故事,则跟随着刚刚就任王宫科技侍卫长的栀子猫,悄悄展开了。