在几天前一个夜黑风高的晚上，众小编趁着水果打折，举办吃瓜大会。这不最近高考陆续出分，要选专业了嘛，我们也借着热点，探讨了一下不同专业的，会怎么吃瓜。
先是学物理的——量子分瓜法。根据量子态不可分割原理和量子态不可克隆原理，这个世界上的西瓜都是独一无二不可分割不可复制的，所以这个瓜就是我的了，你们要吃自己再买一个去。
学数学的——巴那赫－塔斯基分瓜法。由巴拿赫-塔斯基定理，在选择公理成立的情况下，我们可以将一个三维实心球分成有限部分，然后仅仅通过旋转和平移到其他地方重新组合，就可以组成两个半径和原来相同的完整的球。所以就算我们只买了一个瓜，仍旧可以变出 N 个瓜，让每个人都享受用勺子挖着吃的快乐。
学计算机的——并行分瓜法。在吃瓜之前，我们还是要先做点功课。人类种植西瓜的历史，大概已经延续了四千多年的历史。西瓜也被称为寒瓜，原产于非洲。西瓜在大约一千年前传入中国，不过老祖宗们估计想不到，现在中国的西瓜消费量已经占据了全球西瓜消费量的半壁江山。
以前的瓜，又白，又不甜。现在已经进入六月，又是一年吃瓜季。估计大家看过不少关于西瓜「xxx 年前的今天」的绘画作品，以前的西瓜的样子是真的惨不忍睹，让人看着一点食欲都没有：瓜瓤又白，看上去一点也不甜，真的很让人怀疑古人到底是怀着怎样的心情和毅力，延续着种瓜和吃瓜事业。
过了很久以后小编才知道，这个问题的答案早在一开始就告诉你了。
我们都知道，在英语中，西瓜被称为 watermelon，也就是「水瓜」。类似的还有德语中的 Wassermelone，法语中的 melon d'eau，西班牙语中的 melón de agua 等。它们的重点都在「水」上。西瓜如果按照重量计算的话，里面大概有 92% 都是水，是水分比例最高的水果。
虽然现在我们吃瓜群众把西瓜当零食来吃，但是在几千年前的非洲，那些干旱少雨的沙漠里，一个个西瓜那就是水球，赖以维生的水源和食物。而西瓜也正好便于储藏，只要将其存放在避光阴凉的地方，甚至可以存放到来年的春天。
在埃及法老的陵墓上，经常放有西瓜果实，不知是否为了方便法老路上吃。曾经，人们认为一个一个的原子，就像一个个西瓜，电子像西瓜籽一般镶嵌在正电荷中，而一个个的原子，组成了丰富的物质和五彩缤纷的世界。
关于原子，人们其实有很多的遐想。大家最熟悉的原子形象，应该是铃木园（yuan）子。对不起，不小心放错图了，应该是这个铁臂阿童木手冢治虫笔下的阿童木最早其实是做为和平使用原子能的大使出现，推动大众接受核电站。而阿童木这个名字，不是别的，就是 atom 的音译。台湾地区则把铁臂阿童木直译为原子小金刚，露出了他本来的面目。
设定上，阿童木诞生于 2003 年 4 月 7 日，不过这样的「原子」要在现实中真正诞生，似乎还遥遥无期。
让我们回到科学史上的原子。最开始，道尔顿认为原子是组成物质的最小单元。虽然这个想法非常的粗糙，但他的假设依旧十分严谨——原子无法借由化学方法进行进一步的分割。他相信在化学反应中，其实就是这样的结构单元重新排列组合，形成新的物质。在汤姆孙发现电子的存在以后，大家觉得，原子似乎应该也是继续可分的。因此他提出了新想法——既然有电子，那么一定要有正电荷。电子是镶嵌在正电荷背景中的。
虽然在汤姆孙的原文里并没有提布丁，但是在这个模型提出以后，还是被自然而然地冠上了梅子布丁模型之名。在我们的教材里，对这个模型的称谓主要为布丁模型、枣糕模型、葡萄干布丁模型，甚少翻译为西瓜模型。这个译名着实困扰了小时候的我，困扰的原因主要还是在吃上。小时候吃西瓜倒是方便，但没有见过布丁，生在南方也极少见到枣糕，实在想象不出来当时电子是怎么分布在原子核里了。幸运的是，老师在一周以后就解决了我的困扰。
不过解决的方法既不是给我们每人发一个布丁，也不是在课上展示一下啥是枣糕。而是告诉我们，汤姆孙模型是错的，于是我屁颠屁颠地就去学习卢瑟福模型了。
凝胶模型示意图，凝胶相当于正电荷背景，电子在里面运动。虽然我们现在知道原子核中的正电子主要集中在原子核中，但是并不代表着这种正电荷背景的想法没有用武之地。在固体物理中，凝胶模型正是假设电子在均匀分布的正电荷背景中运动，此时就可以推导出屏蔽效应啦——通俗理解，异地恋没那么牢靠。
谁都想要那块最大的。在分瓜的过程中，难免遭遇分瓜抢瓜大戏。这个问题被称为公平分配博弈，是指为若干个分配者分配有限数量的资源时的博弈。这个问题看上去很简单，但是如果你想要让分配的结果每个人都满意，不羡慕另外的人分到的结果的话，却非常非常非常的难。
首先一个困难的点在于，在第三者看来的绝对等分，对于被分配者而言并不是真正意义上的等分，根据选择的先后，谁决定的分配份额，相互之间会产生猜忌，总觉得对方拿到的要比自己的多。如果分配不当，脾气暴躁的说不定就先吵起来了。
对于只有两个人分西瓜的情况，就是一个常见的脑筋急转弯题目。我们假设有小红和小蓝两个人分西瓜。我们安排小红先把西瓜等分为两份。此时的小蓝视角里西瓜并不是均分的，而是有大有小的，所以小蓝选择了他觉得大一点的那一份，小红选择剩下的。在这个过程里面，既可以保证公平分配，也让两个人不会互相羡慕。
但是人数稍微多那么一个，情况就会变得相当相当复杂。
我们还是假设有小红、小蓝、小绿三个人来分西瓜，希望分配西瓜相互之间都没有猜忌。第一步，先由小红操刀，把西瓜等分为三份。然后小蓝和小绿分别选择他们觉得最大的那一块。如果小蓝和小绿选择的不是同样的那块，那么万事大吉。第二步，小蓝和小绿都觉得右边的这块西瓜最大，这时由小蓝拿刀，把他觉得最大的那块切掉一点，直到他觉得第二大的西瓜一样。
小绿和小蓝再分别拿西瓜，如果小绿没有拿走被切了一刀的那块的话，小蓝必须拿走被额外切了一刀的那块。小红拿走剩下的那块。此时三个人都很满意，因为在小绿看来，他是最先选择的那个；在小蓝看来，第一和第二是一样的；在小红看来，三块都是等分的。第三步，三个人分剩下来的那一小块西瓜。这时我们让小绿和小蓝之中没有选择被额外切了一刀的那块西瓜的人来切西瓜，不妨假设它是小蓝吧，把剩下的一小块西瓜等分成三份。
此时小绿先选，小红次之，小蓝最后。小绿因为最先选择，所以不会嫉妒；小红因为小绿所有的加起来都比不上自己原来的那块，所以也不会嫉妒小绿先选择了；小蓝则因为自己等分的西瓜，次序并没有关系。
自此，我们终于完成了三个人无嫉妒公平分瓜任务……但是人数稍微一上升，切瓜的次数显著增加，逻辑关系变得极端复杂，对于四个人及以上的情形，目前得到的无嫉妒公平分配算法切瓜次数上界为 n ^ n ^ n ^ n ^ n ^ n 量级，这是一个比宇宙中总原子数还要恐怖的数字……
那天晚上虽然遭遇了分瓜问题，大家依旧吃的很开心，大家并没有打起来，因为所有瓜没切好的锅都让我背了。