Chương 60: Quốc Gia Mở Màn!

Ngày 12 tháng 9, cuộc thi diễn ra đúng kế hoạch! Một ngày trước khi thi, Lục Chu cùng các đồng đội đã lên xe của trường từ cơ sở mới trở về cơ sở cũ, và được sắp xếp ở trong ký túc xá tạm thời do nhà trường chuẩn bị. Chăn và gối đã được chuẩn bị sẵn, chỉ cần mang theo ga trải giường là đủ. Thậm chí những ai không quá cầu kỳ có thể vào ở ngay mà không cần chuẩn bị gì thêm. Dù cuộc thi kéo dài 72 giờ, nhưng thời gian ngủ trung bình cho mỗi người có lẽ chưa đến 10 giờ. Lục Chu cũng không ngoại lệ.

Nhiệm vụ của anh nặng nề nhất, khối lượng công việc cần hoàn thành cũng nhiều nhất. Anh chỉ có thể chợp mắt vào ngày thứ hai, vì vậy anh không mang theo cả quần áo để thay, chỉ đi tay không. Việc đầu tiên khi đến ký túc xá mới là anh nằm xuống ngủ ngay. Dù không ngủ được, anh cũng phải ép mình ngủ. Sáng hôm sau, Lục Chu thức dậy lúc 5 giờ, nằm trên giường với mắt nhắm đến 7 giờ rồi đi ăn sáng tại nhà ăn.

Sau đó, anh gặp gỡ Vương Hiểu Đông và Lâm Vũ Tương, cùng nhau đi đến phòng máy tính chuyên dụng mà trường đã chuẩn bị cho cuộc thi Mô hình Toán học. Theo thông tin đăng ký chính thức, cuộc thi năm nay có sự tham gia của 1338 trường đại học từ 33 tỉnh, thành phố và khu vực tự trị trên toàn quốc (bao gồm cả Hong Kong, Macao), cùng với các trường đại học từ Mỹ và Singapore. Tổng cộng có 25, 347 đội với hơn 70, 000 sinh viên tham gia, cùng đăng nhập vào trang web của cuộc thi để tải đề thi và bắt đầu làm bài.

Cuộc thi do Vụ Giáo dục Đại học thuộc Bộ Giáo dục và Hiệp hội Toán học Ứng dụng và Công nghiệp Trung Quốc đồng tổ chức. Mặc dù tính uy tín có phần thua kém "Cúp Thách thức", nhưng giá trị của giải thưởng quốc gia đôi khi còn vượt trội hơn. Lúc 7 giờ 30 sáng, phòng máy tính đã chật kín mười đội thi. Dù nhiều người chọn sử dụng máy tính cá nhân để làm bài, nhưng phần lớn vẫn mang máy tính vào phòng máy.

Điều này là vì chỉ có wifi của phòng máy và thư viện mới cho phép tải miễn phí các bài luận từ cơ sở dữ liệu China Knowledge Network. Nếu chỉ dựa vào các tài liệu không xác minh trên Baidu thì việc giành chiến thắng trong cuộc thi này chẳng khác nào cầu nguyện một phép màu xảy ra. Thầy Lưu đi dạo một vòng, mỉm cười chào hỏi nhóm Lục Chu, không nói về các vấn đề liên quan đến cuộc thi, chỉ hỏi thăm tình hình nghỉ ngơi và liệu họ có quen với ký túc xá cũ không.

Sau đó, thầy liền rời đi, lái xe trở lại cơ sở mới để bận rộn với dự án của mình. Lúc 8 giờ, chuông reo vang lên. Tất cả mọi người nhanh chóng đăng nhập vào trang web chính thức để tải đề thi. Theo quy định, đề thi gồm bốn câu ABCD, trong đó AB là dành cho nhóm đại học, còn CD là dành cho nhóm cao đẳng. Mỗi đội chọn một đề và phải hoàn thành trong vòng 72 giờ, sau đó nộp mã MD5 của bài thi đã tạo từ phần mềm chính thức. Đến ngày cuối cùng của cuộc thi, đội sẽ nộp bản PDF của bài luận tương ứng với mã MD5 đã nộp.

Thông thường, quá trình chọn đề phải diễn ra trong vòng nửa giờ, vì mọi người đều đang chạy đua với thời gian. Nhưng khi vừa nhìn vào đề thi, tất cả mọi người đều sững sờ.

"A đề: Thiết kế và chiến lược kiểm soát quỹ đạo hạ cánh mềm của tàu Hằng Nga 3… B đề: Bàn gấp sáng tạo?! Chết tiệt? Đây là đề thi gì vậy?"

"Chết tiệt, đề này hoàn toàn khác với các bài tập mà chúng ta đã luyện!"

"Mình nhớ vài ngày trước đã làm một bài tương tự, liên quan đến thiết kế phương án phóng của tên lửa Thần Châu… Nhưng mình không nghĩ đề thi lại rắc rối đến vậy… Thật không ngờ!"

"Trời ạ, cậu là dân Toán cao cấp 95 điểm cơ mà? Cậu nghĩ ra cách gì giúp bọn mình đi chứ?"

"Mình học Toán cao cấp, chứ không phải học cách bay lên trời!"

"Thiết kế bàn… Bàn thì có gì để thiết kế, chẳng phải chỉ có bốn chân thôi sao? Bàn gấp… Chúng ta chỉ cần lắp thêm một cái lò xo ở chân ghế là xong?" Phòng máy tính trở nên vô cùng náo nhiệt, rõ ràng ai cũng bị đề bài làm cho bối rối, không biết bắt đầu từ đâu. Tuy nhiên, cũng có những người tự tin. Chẳng hạn như học bá số hai trong lớp của Lục Chu, La Nhuận Đông, người đang điềm tĩnh thảo luận với đồng đội của mình. Còn Lưu Duệ...!

Nhóm của cậu ta có vẻ như đã có một đồng đội rất đáng tin cậy, vì họ đã đọc xong đề và bắt đầu phân công công việc cho nhau. Nhìn vào hai đề thi tải về từ trang web, Vương Hiểu Đông nhíu chặt lông mày. Một khởi đầu đầy khó khăn. Cả hai đề thi đều liên quan đến Vật lý. Đề A yêu cầu tính toán quỹ đạo trong vật lý không gian, chắc chắn không thể giải quyết chỉ với kiến thức Vật lý trung học phổ thông.

Đề B thoạt nhìn có vẻ đơn giản, nhưng thực chất cũng không kém phần phức tạp, liên quan đến phân tích động học của chân bàn, phân tích lực tác động lên vật liệu và nhiều vấn đề khác. Đề này đòi hỏi kiến thức không chỉ về Toán học mà còn về Cơ học cấu trúc, Vật liệu học và thậm chí là Công thái học. Tuy nhiên... Người được mệnh danh là "thiên tài Toán học" của nhóm, chỉ mới học năm hai, và thậm chí chỉ mới bắt đầu học Vật lý đại học. Không còn cách nào khác, họ phải chọn con đường dễ dàng hơn.

Đề A yêu cầu kiến thức Vật lý quá phức tạp, trong khi đề B có thể tìm kiếm tài liệu trên mạng và chuyển đổi thành bài toán Toán học để giải quyết. Vương Hiểu Đông nhìn Lục Chu: "Hay chúng ta chọn đề B?" Lục Chu lắc đầu: "Chọn đề A."

"Đề A à?" Vương Hiểu Đông nhíu mày, "Cậu chắc chắn không?"

"Vật lý đại học, mình đã học xong rồi. Vật lý không gian thoạt nhìn có vẻ phức tạp, nhưng thực ra chỉ là nội dung của ba chương đầu tiên. Hơn nữa, cậu nhìn xem, ngay trong phòng máy tính này thôi, đã có rất nhiều người chọn đề B rồi." Đề AB được đánh giá riêng biệt, trong khi đề A khó như vậy, chắc chắn sẽ có rất nhiều người chọn đề B.

Lúc này chính là thời điểm để chọn con đường mạo hiểm, đừng ngần ngại tiến thẳng vào rừng sâu, để lại cây cầu gỗ cho hàng ngàn người, và ung dung bước đi trên con đường riêng của mình! Tất nhiên, đây cũng là quyết định mà Lục Chu đưa ra khi cảm thấy tự tin về đề A. Vương Hiểu Đông không còn biểu cảm trên gương mặt, gật đầu. Cậu cũng hiểu ý của Lục Chu qua câu nói cuối cùng.

"Được rồi, vậy để cậu lo phần mô hình hóa."

"Yên tâm giao cho mình." Bằng ánh mắt, hai học bá đã đạt được sự đồng thuận. Lâm Vũ Tương nhìn hai đồng đội đã thống nhất với vẻ ngơ ngác, cô yếu ớt hỏi: "Ừm… Có việc gì mình có thể giúp không?" Vương Hiểu Đông định nở một nụ cười mà anh cho là rất dịu dàng, và chuẩn bị nói một câu kiểu "cứ giao cho bọn anh", nhưng chưa kịp biểu hiện cảm xúc trên gương mặt đơ của mình, Lục Chu, đang cắm đầu vào viết nháp trên tờ A4, chẳng buồn ngẩng lên, không khách khí nói: "Nhờ cậu mang cơm, lấy nước giúp bọn mình nhé."

Việc mô hình hóa, lập trình và viết luận đã có người phụ trách, giờ chỉ thiếu người chạy việc vặt thôi. Đừng tưởng "thắng thụ động" là dễ dàng, không giao cho cô ấy chút việc làm, Lục Chu cảm thấy không công bằng. Vương Hiểu Đông: "..." Lâm Vũ Tương cũng không phàn nàn, cô hăng hái gật đầu: "Ừ ừ, cứ để mình lo!"

Việc để một người phụ trách cả mô hình hóa và viết luận có một lợi thế là những công việc thường cần đến hai người trao đổi có thể được hoàn thành bởi một người duy nhất, không cần lo lắng về việc các thành viên trong nhóm phải phối hợp ăn ý hay vấn đề về cách diễn đạt và hiểu lẫn nhau. Đồng thời, khi một người phụ trách cả mô hình hóa và viết luận, đội trưởng như Lục Chu có thể chính xác phân công nhiệm vụ lập trình cho Vương Hiểu Đông.

Điều này gần như loại bỏ khả năng xung đột ý kiến giữa các thành viên trong nhóm! Bỏ qua phần đề bài, yêu cầu của bài thi gồm ba câu hỏi: 1. Xác định vị trí của điểm gần và điểm xa mặt trăng trong quỹ đạo chuẩn bị hạ cánh, cũng như kích thước và hướng của vận tốc tương ứng của tàu Hằng Nga 3. 2. Xác định quỹ đạo hạ cánh của tàu Hằng Nga 3 và chiến lược kiểm soát tối ưu trong 6 giai đoạn. 3. Phân tích sai số và tính nhạy của quỹ đạo và chiến lược kiểm soát mà các bạn đã thiết kế.

"Phần tóm tắt là phần tổng kết toàn bài, có thể viết sau khi hoàn thành toàn bộ bài luận. Phần trọng tâm là phân tích vấn đề sau khi nhắc lại đề bài, bao gồm toàn bộ tư duy mô hình hóa. Đây là linh hồn của bài luận." Lục Chu vừa cắn bút bi vừa gõ phím, soạn thảo dàn ý bài luận, rồi bắt đầu chuyển các bước tính toán trên giấy nháp thành những dòng suy nghĩ cốt lõi của bài luận.

> Câu hỏi 1: Để xác định vị trí của điểm gần mặt trăng và điểm xa mặt trăng trong quỹ đạo chuẩn bị hạ cánh, cũng như kích thước và hướng của vận tốc tương ứng của tàu Hằng Nga 3, trước tiên ta sử dụng kiến thức cơ học kết hợp với các điều kiện đã cho để tính toán. Sử dụng phương pháp tư duy giới hạn, ta chia nhỏ chuyển động của tàu Hằng Nga 3 trong giai đoạn giảm tốc chính thành vô số chuyển động thẳng biến đổi đều. Sử dụng phần mềm Matlab để viết chương trình thực hiện tính toán lặp cho giai đoạn giảm tốc chính…

> > Câu hỏi 2: Để đảm bảo quỹ đạo hạ cánh của tàu Hằng Nga 3 và chiến lược kiểm soát tối ưu trong 6 giai đoạn, phải đặt mục tiêu là tiêu hao nhiên liệu tối thiểu. Trên cơ sở đó, tiến hành phân tích, sử dụng các thông số thu được từ câu hỏi 1, áp dụng thuật toán nhận dạng vật cản trong bản đồ độ cao số bằng phần mềm Matlab, từ đó xác định các vật cản và vị trí hạ cánh, đồng thời xây dựng mô hình mô phỏng quỹ đạo hạ cánh tối ưu…

> > Phân tích sai số trong chiến lược kiểm soát quỹ đạo hạ cánh được thiết kế trong câu hỏi 2, trước tiên cần liệt kê tất cả các yếu tố có thể dẫn đến sai số và tiến hành phân tích... Khi Lục Chu nhập tâm, toàn bộ tinh thần và sự tập trung của anh đều dồn vào vấn đề trước mắt. Khi hoàn thành phần phân tích vấn đề, anh cảm thấy đầu óc mình tỉnh táo hơn bao giờ hết, thậm chí trong đầu đã hình thành một khung tổng thể cho bài luận. Việc còn lại chỉ là dịch dàn ý này thành ngôn ngữ của Toán học...

Đối với hầu hết các đội thi, bài luận thường được viết sau khi hoàn thành mô hình hóa và lập trình, nhưng đối với Lục Chu, cả hai việc này có thể tiến hành đồng thời! Điều này sẽ trở thành lợi thế lớn nhất của đội họ!