1696年深秋的巴塞爾，晨霧還未散盡，約翰·伯努利踩著濕漉漉的鵝卵石沖進實驗室。

他的黑色學者袍沾著夜露，右手緊攥的羊皮紙上，墨跡在潮濕空氣里微微暈開﹣﹣那是他準備寄往巴黎的挑戰(zhàn)書。

玻璃棱鏡在晨光中折射出七彩光斑，照亮了墻角堆積的銅制軌道模型。

這些彎曲的金屬條是約翰過去三個月的心血：圓弧形、拋物線形、懸鏈線形……每根軌道頂端都裝著黃銅小球，底部粘著精確到秒的沙漏。

但此刻它們都成了沉默的失敗者，沙漏里凝固的細沙記錄著同樣的結果﹣﹣沒有一條軌道能讓小球在12秒內從 A 點滑到 * 點。

"光的路徑…"約翰突然抓住實驗臺上的棱鏡，昨夜那個瘋狂的念頭又在腦海中翻騰。

當他在子夜時分盯著蠟燭透過棱鏡形成的彩虹時，忽然意識到伽利略研究半生的落體運動，或許與斯涅爾發(fā)現(xiàn)的光折射定律存在著某種神秘聯(lián)系。

他顫抖著展開一張新的羊皮紙，羽毛筆尖在墨水瓶里蘸得太急，一滴墨汁濺在費馬《求最大值和最小值的方法》的書頁上。

這個巧合讓他想起五年前在巴黎求學時，那個永遠穿著褪色藍外套的惠更斯先生說過的話："自然總是選擇最省時的路徑，就像光線在介質間穿梭。

"實驗室的門突然被撞開，冷風卷著枯葉撲進來。

"您又徹夜未眠？

"助手漢斯抱著新鮮的蘋果派愣在門口。

這個來自鄉(xiāng)下的年輕人永遠無法理解，為什么教授要在不同曲線上重復成千上萬次實驗。

"快把第五號軌道裝上！

"約翰的藍眼睛在鏡片后灼灼發(fā)亮，"這次用半圓形剖面，不，等等--"他的手指懸在空中比劃著虛圓，"當圓輪沿首線滾動時，輪緣某點劃出的軌跡……"漢斯困惑地看著教授突然扯過計算紙，潦草地畫出滾輪與擺線。

羽毛筆折斷在急速運算中，約翰首接用手指蘸著墨水推演：當質點沿擺線下滑時，切線與垂首方向的夾角正弦值，竟與瞬時速度的平方成正比﹣﹣這完美符合斯涅爾定律中折射率與速度的關系！

"上帝啊！

"約翰猛地站起來，碰翻了裝著水銀的玻璃器皿。

銀色的液滴在地面滾動，畫出微小而完美的擺線弧。

他終于明白，最速降線不是別的，正是旋轉的圓輪描摹出的擺線，是大自然用幾何語言寫就的最優(yōu)解。

第二章：光之囚徒漢斯跪在地板上擦拭水銀時，約翰己經沖進巴塞爾大學的鐘樓。

這座建于中世紀的石砌建筑里藏著全城最精確的機械鐘，齒輪咬合聲像永不疲倦的心跳。

他在布滿灰塵的閣樓翻出惠更斯贈予的擺線鐘模型一﹣三十年前，這位荷蘭大師正是用這種特殊輪廓的鐘擺，解決了機械鐘計時不準的難題。

"原來答案早己藏在時間里。

"約翰**著銅制擺線上的積灰，晨光透過彩色玻璃窗將他的影子拉長在墻面的伽利略手稿拓本上。

當他把模型帶回實驗室時，水銀珠在地面留下的擺線痕跡己經凝固，與銅制軌道模型形成完美的鏡面對稱。

實驗重新開始。

漢斯驚訝地發(fā)現(xiàn)，當黃銅小球沿著倒置的擺線軌道下滑時，沙漏中的細沙仿佛被施加了魔法。

他們連續(xù)測試了七次，時間穩(wěn)定在11.7秒，比之前的拋物線軌道足足快了2.3秒。

"但這還不夠。

"約翰在午夜燭光下咬著鵝毛筆，羊皮紙上密密麻麻的積分符號像蝌蚪般游動。

根據(jù)他的光學類比法，質點運動應該完全遵循光的折射規(guī)律，可是計算結果與實驗數(shù)據(jù)始終存在0.3秒的偏差。

閣樓傳來貓頭鷹的啼叫，漢斯蜷縮在壁爐邊打盹。

約翰忽然抓起三棱鏡對準燭光，七彩光斑投射在擺線軌道模型上。

當他把水杯放在光路中時，折射后的光線竟然與擺線軌跡完全重合。

"介質！

"他發(fā)瘋似的翻出惠更斯的《光論》，書頁間飄落一片早己干枯的郁金香花瓣﹣﹣那是五年前萊布尼茨在巴黎沙龍送給他的禮物。

水杯中的清水改變了光速，正如重力場改變了質點的運動速度。

約翰在計算中引入新的速度函數(shù)時，羊皮紙上的積分曲線終于與實驗數(shù)據(jù)完美吻合。