第一百九十四章 无相净瓶
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无相净瓶是什么样子?
很多图画中,它被画成形如花瓶的小瓶,瓶口呈圆形,瓶身是向底部逐渐拉长变细的椭圆形,有玉、瓷、金属、玻璃、塑料多种,外饰好看的图纹。
这世上知道无相净瓶的人不多,能知道女娲青铜雕像手中所持的瓶子是无相净瓶的人,就更少,据说不超过五人,这五人中就包括了伏羲和卜藏。
但无相净瓶究竟是什么,这五人也说不出来,顶多就是听老人如是说。
卜藏如果不是喝醉了酒显摆,也一定不会告诉帕弗洛无相净瓶的事。
常人看到女娲青铜雕像手中的瓶子,肯定会说是插花的花瓶。
美丽的女神嘛,手中当然该拿花瓶,要不怎么说美女是花瓶呢?
就算把无相净瓶递到眼前看,由内到外看遍了,他们还会说是花瓶。
因为画里面画的瓶儿,其他女神雕像手中拿的瓶儿,都是花瓶啊!
真正什么样子,没人知道。
从已发现的上古壁画中可知,它本来就是个花瓶,流传至今仍是。
后人依样画葫芦,连样式、尺寸、大小都严格规定,以示对神的敬畏。
所以,无相净瓶在世人的眼里就是花瓶,也只能是花瓶,必然是花瓶,顶多有那么点点不着调的老人如是说,以增加点神秘色彩,使之更具观赏性。
可这终究不是真实的,是从古至今的人们固执己见的自以为是。
“骗人!就这么小小的一个花瓶儿,能装满江满海的水吗?”自认学识渊博明辨是非、对探寻真相有着狂热偏好的人,总这么嗤之以鼻地质问。
这质问没人答得了。
于是,隐藏着至关重要的宇宙信息的传说,就成了仅供人笑谈的传说。
没办法,假象总在夸大中变成真相,真相总被抹杀后沦为假象。
在龙星华胥国家博物馆文物修复室一堆蒙着厚厚灰尘的文物中,静静地躺着一尊约半米高的女娲青铜雕像,没人在乎她,连看都不肯多看一眼。
因为如想看,人们会跑去金星看,那儿的凤凰山上,高高耸立着一尊太阳系最大的女娲雕像,一年四季香火不断,好打麻将的华胥人天天去拜。
当然要拜啊!
因为要天天赌啊!要天天打麻将啊!要天天赢钱啊!钱啊钱啊……
要拜当然拜最大的,那肯定是越大越灵验,傻瓜都不会拜最小的。
就算去不了金星,火星、龙星也有非常大、相当大、比较大、一般大的女娲雕像可供人拜,再不济,墙上、门上还贴着呢,随时可拜,方便又省事。
而且据说最小的那尊保存在博物馆的什么鬼地方,就算某人某天倒了大霉,吃饱了、喝多了,找不到事情干了,神经兮兮跑去拜,也拜不了啊!
所以,这尊藏着巨大秘密的女娲青铜雕像,在世人眼里一钱不值。
这尊青铜雕像之所以有资格被当作文物扔在角落,端赖它是所有女娲雕像中唯一的一尊一手持瓶,一手拿杨柳枝的雕像,及青铜从来就没生过锈。
那一年,帕弗洛和普罗米斯随宓妃来到龙星华胥国家博物馆。
原本只是随便参观下,但帕弗洛突然想起卜藏说的无相净瓶,竟不远万里打星际电话问他是不是存放在博物馆?要他设法通融下,想看一看。
卜藏其时正和肖赫塞斯喝酒喝得上劲呢,一听之下没好气地说就扔在文物修复室,叫他找宓妃带他们去看,说虎妞面子大,别烦我,说完就挂了。
宓妃一听,有些犹豫,知道文物修复室里的东西,别看件件蒙着灰尘,却都是价值连城的奇珍异宝,便说先问下,找到馆长。馆长级别高,又是著名的文物专家,当然知道她是谁。
馆长本不想给面子,待听说是两个世界级的顶尖科学家来参观,才犹豫着向上级主管部门请示,说是虎妞开的口,上级又向上级请示后才同意,但必须先过安检,不能拍照、录像。
帕弗洛本来也仅仅是为了满足一下脑袋瓜里时不时地像熔岩那样不停冒泡的好奇心,随便看看,进了文物修复室后,见女娲青铜雕像扔在角落,还蒙着厚厚的灰尘和不少蜘蛛网,才知卜老酒鬼喝醉了酒瞎说,没什么看头。
他看了眼就想走,下意识地又看了一眼,又想走,却又觉得有什么地方不对劲,再看一眼。这一眼看的时间比较长,长到整个人呆在那儿不动了。
于是,他呆呆地看,看着看着眼睛放出光来,连声惊叫,被吸引住了。
馆长以为他是行家里手,便问是不是发现了青铜不生锈的秘密?
他摇摇头,双眼仍紧盯着雕像细看,一言不发,呼吸也越来越急促。
馆长见他神情愈发古怪,不由纳闷,心想我们天天看这雕像,也没看出什么不同寻常来,怎么这人一看就有戏,问他话也不说,到底发现了什么?
过了好一会,他才说雕像的秘密在飘带上面,快把雕像清洗干净。
飘带上会有秘密?
馆长一听,亲自抱着雕像小心翼翼地去清洗,随后又小心翼翼郑而重之地紧抱着过来,再小心翼翼端端正正地摆放到桌上,和几名高级研究员一起瞪大眼看,却仍没看出什么来。
普罗米斯也凑过来看,心想帕弗洛提到飘带,也一眼不眨地看飘带。
华胥人敬拜、供奉的很多神,尤其是女神,画像中都多多少少地绘有几条丝绸飘带,随着风儿轻轻柔柔地飘起,以示仙风道骨,显出神仙的范儿。
不单是画本,其他泥塑、铜质雕像,也全如此,实在稀松平常得很。
女娲青铜雕像和那些画像、雕像一样,也有飘带,不过仅仅一条。
这飘带从女娲雕像的两条臂间经过身前再绕到身后,形成一条呈环带状漂浮在空中的青铜飘带,看起来和其他画或雕像上的飘带也并无不同。
但物理学家就能看出不同。
普罗米斯只看了片刻,就惊咦一声,说:“这有点像斯比乌带!”
帕弗洛点点头,说:“这飘带的形状特别,隐藏着拓扑变换,拓扑学中著名的斯比乌环带和它有些像,但又没它这么复杂、多变,要一直盯着细看,才能感觉到其中的变换。大家将旁边的几尊雕像一起对比下就明白了……”
他接着便手舞足蹈唾沫横飞,无比激动地恳求宓妃,要留下来详细研究,以后再去宓城看凤凰,让她无论如何帮忙通融下,说这尊雕像的造型看似寻常,实则极不寻常,既然飘带是斯比乌环带,那么女娲雕像手中的那个小花瓶,说不定还真藏着无相净瓶的秘密。
以他在科学界的名望,愿主动留下来破解秘密,那当然是件大好事。
宓妃和馆长是知道这尊女娲青铜雕像颇有些不寻常的,否则不会特意交由文物修复室保管,从不对外展出,见帕弗洛发现了些端倪,惊喜之下也很赞同,商量后由宓妃向上面请示。
馆长自己不出面,当然是知道自己面子还不够大,非得宓妃才行。
宓妃二话不说,直接拨通统帅部的红色电话专线,立马就获同意了,接着叫契来保护帕弗洛,一则彼此熟悉,对他有个照应,另外说白了就是监视,因为这是肯定要采取的措施。
帕弗洛也不在意,只要能研究就行,这么着,便天天守着雕像看。
为深入研究,他还叫契帮他找来很多和女娲有关的神话传说的资料,大到影视方面的纪录片、故事片、动画片,小到卡通、连环画等,全有。
也因看了这么多资料,对女娲神迹知道的较多,他才说得头头是道。
对数学家和物理学家来说,斯比乌环带不是特别神秘,多少知道些,但至今还没人敢说研究透彻了。帕弗洛和普罗米斯也如此,所以能很快辨认出雕像上的飘带像斯比乌环带。
帕弗洛甘心留下来研究,当然是希望从飘带入手,能有重大发现。
那他想发现什么?
因为谁能弄懂斯比乌环带,谁就有机会推开宇宙大门,窥见宇宙秘密。
斯比乌环带可以人工做出来,但只是简单的,真的不可能做出来。
因为三维的人,做不出高维物体。
世上雕像千千万,能有真正的斯比乌环带的雕像,仅此一尊,而且这尊还有卜藏说的神乎其神的无相净瓶,更何况这还是十分罕见的女娲雕像。
华胥科学家中当然也有见过这尊女娲青铜雕像的,如数学家景润,但也只是从数学的角度去理解飘带,进一步认识了拓扑变换规律,仅此而已,因为没有将之和宇宙联系起来。
何况,这世上能有帕弗洛这颗天才般稀奇古怪的脑袋的人,也不多。
所以他看到真正的斯比乌环带,便知机会难得,一定要留下来。
普罗米斯也想研究斯比乌环带,可其时正热恋中,本想返来后再和帕弗洛一起研究,却因宓妃意外得到无名剑,转而研究剑去了,也算机缘巧合。
斯比乌环带究竟是什么样的?
将长纸带一端一百八十度扭曲,就能粘成阴阳交错的斯比乌带。
沿中央剪开,不仅没有一分为二,还剪出两倍长的双侧曲面纸圈。
而且,更奇怪的是,两条边界虽不打结,却又相互套在一起。
如继续沿中线剪开,这下就一分为二了,得到两条互相套着的纸圈。
原来的边界分含于两个纸圈中,而纸圈不打结了。相反,以三百六十度翻转一端后粘成一个双侧曲面,再沿纸带中央剪开,这次不仅没一分为二,反而剪出两个环套环的双侧曲面。
为什么会这样?
原因在于斯比乌带是不可定向的的二维紧致流形,关键就在于“不可定向”这个定语,即一个有边界的二维面,可嵌入到三维或更高维流形中。
作为一种拓展图形,其被任意弯曲、拉大、缩小变形,均保持不变。
只要变形过程中,原来图形的点与变换了图形的点之间,始终保持着一一对应的关系,邻近点仍是邻近点,且不产生新点,那么环带就一直存在。
斯比乌带有许多奇异特性,如曲面从两个减少到只有一个,再如一只小虫可爬过整个曲面而不必跨过边缘。一些平面上无法解决的问题,也能通过它不可思议地解决,如手套易位。
人的左右两手的手套虽然看起来很像,却有本质的不同,不可能把左手套完全套在右手上,反之亦然。不过,如果把左右手套用斯比乌环带来制作,那么解决起来就易如反掌了。
春分时节的一天,阳光从一个十分特殊的角度照射到雕像上。
也就是这一天,帕弗洛的运气好的要死,事后非要契和馆长陪他一起喝酒不可,把啤酒、老白干翻来覆去地喝,喝得酩酊大醉,又哭又笑黄狗飙尿。
只因他这天有了更新奇的发现。
这尊雕像的青铜无相净瓶照例是花瓶状,只是瓶口向内延伸,扭曲穿过瓶身内部的空间后,和位于瓶底圈的一个小底洞相连,从外面看不出来。
春日里,这尊不知被放在角落蒙了多少年灰尘的女娲青铜雕像,被帕弗洛放到一张桌上研究,雕像在窗户和他之间构成了一个奇妙的三角形夹角。
后来,他知道了这个夹角是12.56度,也就是十分神奇的4π。
春日的阳光不浓也不淡,柔和地照射到雕像上,女娲手中的铜瓶竟出现衍射透视功能,将内部结构映射到墙壁上,光影流转,变幻莫测,自成天地。
他看着光影震惊不已,因为知道那是拓扑学中的“大怪物”——茵纽瓶。
外表普普通通,形如花瓶的无相净瓶里面,怎么可能藏着茵纽瓶?
他一见之下,眼睛都直了。
数学领域有个重要分支叫拓扑学,主要研究几何图形连续改变形状时的特征和规律,内中最奇特的就是茵纽瓶,只是人类从未造出来过,只在虚构中想象,他不意现在却看到了。
茵纽瓶是不可定向的二维紧致流形闭曲平面,如二维平面,结构很简单,内外互绕成一体,表面无终结,但和杯子、气球等其他曲面物全然不同。
简单说,假设有个人能钻进瓶内,然后他一定会万分惊讶地发现,不论自己从什么地方穿过曲面,到达处依然在瓶外,竟然没边,无内外之分。
如果瓶颈不经瓶壁而从另一边和瓶底圈相连,则得到类似轮胎的环面。
环面和球面、斯比乌环带一样,也同样是不可定向的二维紧致流型。
恰因此不同,方显茵纽瓶之神奇。
仔细观察茵纽瓶的内部结构,有一点令人困惑不已:瓶颈内延和瓶身相交,使瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点,共同占据了三维空间的同一位置,显示二维三维都是它。就是说,观察者在二维空间看到的相交处是平面,但在三维空间看到的却是立体。
不妨用扭结来打个比方。
把扭结看作是二维平面上的一条曲线,会发现它和自身相交,但在三维空间,它却利用第三维来回避这种相交,形成了一条连续不断的曲线。
茵纽瓶也一样。
不同的是,它的瓶颈不是穿过三维,而是穿过四维空间,也不是经由瓶壁和底洞连接,而是只有在四维空间才能完整地展现出来的一种曲面。
作为一种属于高维的四维物体,茵纽瓶不可能完整地嵌入三维空间,故人类只能看到它自我相交的三维假象。用数学语言说,就是茵纽瓶在三维中的实现,是对三维空间的浸入。
帕弗洛经反复比较、分析后发现,斯比乌带完美地展现了二维空间中一维可无限扩展之空间模型,但四维的茵纽瓶却只能作为展现三维空间中,二维可无限扩展之空间模型的参考。
上述理想的三维空间中之二维无限模型,应该是在二维面中,朝任意方向前进都可回到原点的模型,但茵纽瓶虽在二维面上可向任意方向无限前进,却只在两个特定方向上才回到原点,且只在其中一个方向回到原点前,先经过一个逆向原点,而非所有方向皆如此。
这表明如要造出这样的理想模型,只有进入到四维空间对三维模型进行扭曲,才能够实现。这发现把他吓住了,因为这说明存在于高维的文明,如神,可任意改变低维空间的形态。
有趣的是,如果把茵纽瓶沿对称线切下去,会得到两个斯比乌环。
而把两条斯比乌带沿它们唯一的边粘合起来,也能得到一个茵纽瓶,前提是在四维空间粘合。也即是说,低维空间和高维空间可以互相转换。
高维不仅能任意扭曲、改变低维形态,高低维之间还能互相转换?
我的天!
他惊叫起来,脑子里唰地迸出个结论:果如此,那岂不是说低维的人和万物可被存在于高维空间的神文明任意创造、改变,甚至互相转换?
这……这还是我们认识的宇宙吗?
斯比乌带和茵纽瓶已如此神奇,那包含二者的无相净瓶又有多神奇呢?
无相净瓶的神奇处在哪里?
其内部有多个互相扭曲地连在一起的茵纽瓶,横切面则全是斯比乌带。
显然,它兼具斯比乌带和茵纽瓶的所有特性,有更高的维度空间,才能将二者包含其中,并经由特殊的角度映射出来,化作光影流转不息。
神奇的无相净瓶投射到墙壁上,本该显现出神奇来,但却只是一个二维平面的流动光影,除了光影自动来回流转,瞧着十分好看外,并无什么神奇效果显现出来,让人大失所望。
无相净瓶是什么样子?
很多图画中,它被画成形如花瓶的小瓶,瓶口呈圆形,瓶身是向底部逐渐拉长变细的椭圆形,有玉、瓷、金属、玻璃、塑料多种,外饰好看的图纹。
这世上知道无相净瓶的人不多,能知道女娲青铜雕像手中所持的瓶子是无相净瓶的人,就更少,据说不超过五人,这五人中就包括了伏羲和卜藏。
但无相净瓶究竟是什么,这五人也说不出来,顶多就是听老人如是说。
卜藏如果不是喝醉了酒显摆,也一定不会告诉帕弗洛无相净瓶的事。
常人看到女娲青铜雕像手中的瓶子,肯定会说是插花的花瓶。
美丽的女神嘛,手中当然该拿花瓶,要不怎么说美女是花瓶呢?
就算把无相净瓶递到眼前看,由内到外看遍了,他们还会说是花瓶。
因为画里面画的瓶儿,其他女神雕像手中拿的瓶儿,都是花瓶啊!
真正什么样子,没人知道。
从已发现的上古壁画中可知,它本来就是个花瓶,流传至今仍是。
后人依样画葫芦,连样式、尺寸、大小都严格规定,以示对神的敬畏。
所以,无相净瓶在世人的眼里就是花瓶,也只能是花瓶,必然是花瓶,顶多有那么点点不着调的老人如是说,以增加点神秘色彩,使之更具观赏性。
可这终究不是真实的,是从古至今的人们固执己见的自以为是。
“骗人!就这么小小的一个花瓶儿,能装满江满海的水吗?”自认学识渊博明辨是非、对探寻真相有着狂热偏好的人,总这么嗤之以鼻地质问。
这质问没人答得了。
于是,隐藏着至关重要的宇宙信息的传说,就成了仅供人笑谈的传说。
没办法,假象总在夸大中变成真相,真相总被抹杀后沦为假象。
在龙星华胥国家博物馆文物修复室一堆蒙着厚厚灰尘的文物中,静静地躺着一尊约半米高的女娲青铜雕像,没人在乎她,连看都不肯多看一眼。
因为如想看,人们会跑去金星看,那儿的凤凰山上,高高耸立着一尊太阳系最大的女娲雕像,一年四季香火不断,好打麻将的华胥人天天去拜。
当然要拜啊!
因为要天天赌啊!要天天打麻将啊!要天天赢钱啊!钱啊钱啊……
要拜当然拜最大的,那肯定是越大越灵验,傻瓜都不会拜最小的。
就算去不了金星,火星、龙星也有非常大、相当大、比较大、一般大的女娲雕像可供人拜,再不济,墙上、门上还贴着呢,随时可拜,方便又省事。
而且据说最小的那尊保存在博物馆的什么鬼地方,就算某人某天倒了大霉,吃饱了、喝多了,找不到事情干了,神经兮兮跑去拜,也拜不了啊!
所以,这尊藏着巨大秘密的女娲青铜雕像,在世人眼里一钱不值。
这尊青铜雕像之所以有资格被当作文物扔在角落,端赖它是所有女娲雕像中唯一的一尊一手持瓶,一手拿杨柳枝的雕像,及青铜从来就没生过锈。
那一年,帕弗洛和普罗米斯随宓妃来到龙星华胥国家博物馆。
原本只是随便参观下,但帕弗洛突然想起卜藏说的无相净瓶,竟不远万里打星际电话问他是不是存放在博物馆?要他设法通融下,想看一看。
卜藏其时正和肖赫塞斯喝酒喝得上劲呢,一听之下没好气地说就扔在文物修复室,叫他找宓妃带他们去看,说虎妞面子大,别烦我,说完就挂了。
宓妃一听,有些犹豫,知道文物修复室里的东西,别看件件蒙着灰尘,却都是价值连城的奇珍异宝,便说先问下,找到馆长。馆长级别高,又是著名的文物专家,当然知道她是谁。
馆长本不想给面子,待听说是两个世界级的顶尖科学家来参观,才犹豫着向上级主管部门请示,说是虎妞开的口,上级又向上级请示后才同意,但必须先过安检,不能拍照、录像。
帕弗洛本来也仅仅是为了满足一下脑袋瓜里时不时地像熔岩那样不停冒泡的好奇心,随便看看,进了文物修复室后,见女娲青铜雕像扔在角落,还蒙着厚厚的灰尘和不少蜘蛛网,才知卜老酒鬼喝醉了酒瞎说,没什么看头。
他看了眼就想走,下意识地又看了一眼,又想走,却又觉得有什么地方不对劲,再看一眼。这一眼看的时间比较长,长到整个人呆在那儿不动了。
于是,他呆呆地看,看着看着眼睛放出光来,连声惊叫,被吸引住了。
馆长以为他是行家里手,便问是不是发现了青铜不生锈的秘密?
他摇摇头,双眼仍紧盯着雕像细看,一言不发,呼吸也越来越急促。
馆长见他神情愈发古怪,不由纳闷,心想我们天天看这雕像,也没看出什么不同寻常来,怎么这人一看就有戏,问他话也不说,到底发现了什么?
过了好一会,他才说雕像的秘密在飘带上面,快把雕像清洗干净。
飘带上会有秘密?
馆长一听,亲自抱着雕像小心翼翼地去清洗,随后又小心翼翼郑而重之地紧抱着过来,再小心翼翼端端正正地摆放到桌上,和几名高级研究员一起瞪大眼看,却仍没看出什么来。
普罗米斯也凑过来看,心想帕弗洛提到飘带,也一眼不眨地看飘带。
华胥人敬拜、供奉的很多神,尤其是女神,画像中都多多少少地绘有几条丝绸飘带,随着风儿轻轻柔柔地飘起,以示仙风道骨,显出神仙的范儿。
不单是画本,其他泥塑、铜质雕像,也全如此,实在稀松平常得很。
女娲青铜雕像和那些画像、雕像一样,也有飘带,不过仅仅一条。
这飘带从女娲雕像的两条臂间经过身前再绕到身后,形成一条呈环带状漂浮在空中的青铜飘带,看起来和其他画或雕像上的飘带也并无不同。
但物理学家就能看出不同。
普罗米斯只看了片刻,就惊咦一声,说:“这有点像斯比乌带!”
帕弗洛点点头,说:“这飘带的形状特别,隐藏着拓扑变换,拓扑学中著名的斯比乌环带和它有些像,但又没它这么复杂、多变,要一直盯着细看,才能感觉到其中的变换。大家将旁边的几尊雕像一起对比下就明白了……”
他接着便手舞足蹈唾沫横飞,无比激动地恳求宓妃,要留下来详细研究,以后再去宓城看凤凰,让她无论如何帮忙通融下,说这尊雕像的造型看似寻常,实则极不寻常,既然飘带是斯比乌环带,那么女娲雕像手中的那个小花瓶,说不定还真藏着无相净瓶的秘密。
以他在科学界的名望,愿主动留下来破解秘密,那当然是件大好事。
宓妃和馆长是知道这尊女娲青铜雕像颇有些不寻常的,否则不会特意交由文物修复室保管,从不对外展出,见帕弗洛发现了些端倪,惊喜之下也很赞同,商量后由宓妃向上面请示。
馆长自己不出面,当然是知道自己面子还不够大,非得宓妃才行。
宓妃二话不说,直接拨通统帅部的红色电话专线,立马就获同意了,接着叫契来保护帕弗洛,一则彼此熟悉,对他有个照应,另外说白了就是监视,因为这是肯定要采取的措施。
帕弗洛也不在意,只要能研究就行,这么着,便天天守着雕像看。
为深入研究,他还叫契帮他找来很多和女娲有关的神话传说的资料,大到影视方面的纪录片、故事片、动画片,小到卡通、连环画等,全有。
也因看了这么多资料,对女娲神迹知道的较多,他才说得头头是道。
对数学家和物理学家来说,斯比乌环带不是特别神秘,多少知道些,但至今还没人敢说研究透彻了。帕弗洛和普罗米斯也如此,所以能很快辨认出雕像上的飘带像斯比乌环带。
帕弗洛甘心留下来研究,当然是希望从飘带入手,能有重大发现。
那他想发现什么?
因为谁能弄懂斯比乌环带,谁就有机会推开宇宙大门,窥见宇宙秘密。
斯比乌环带可以人工做出来,但只是简单的,真的不可能做出来。
因为三维的人,做不出高维物体。
世上雕像千千万,能有真正的斯比乌环带的雕像,仅此一尊,而且这尊还有卜藏说的神乎其神的无相净瓶,更何况这还是十分罕见的女娲雕像。
华胥科学家中当然也有见过这尊女娲青铜雕像的,如数学家景润,但也只是从数学的角度去理解飘带,进一步认识了拓扑变换规律,仅此而已,因为没有将之和宇宙联系起来。
何况,这世上能有帕弗洛这颗天才般稀奇古怪的脑袋的人,也不多。
所以他看到真正的斯比乌环带,便知机会难得,一定要留下来。
普罗米斯也想研究斯比乌环带,可其时正热恋中,本想返来后再和帕弗洛一起研究,却因宓妃意外得到无名剑,转而研究剑去了,也算机缘巧合。
斯比乌环带究竟是什么样的?
将长纸带一端一百八十度扭曲,就能粘成阴阳交错的斯比乌带。
沿中央剪开,不仅没有一分为二,还剪出两倍长的双侧曲面纸圈。
而且,更奇怪的是,两条边界虽不打结,却又相互套在一起。
如继续沿中线剪开,这下就一分为二了,得到两条互相套着的纸圈。
原来的边界分含于两个纸圈中,而纸圈不打结了。相反,以三百六十度翻转一端后粘成一个双侧曲面,再沿纸带中央剪开,这次不仅没一分为二,反而剪出两个环套环的双侧曲面。
为什么会这样?
原因在于斯比乌带是不可定向的的二维紧致流形,关键就在于“不可定向”这个定语,即一个有边界的二维面,可嵌入到三维或更高维流形中。
作为一种拓展图形,其被任意弯曲、拉大、缩小变形,均保持不变。
只要变形过程中,原来图形的点与变换了图形的点之间,始终保持着一一对应的关系,邻近点仍是邻近点,且不产生新点,那么环带就一直存在。
斯比乌带有许多奇异特性,如曲面从两个减少到只有一个,再如一只小虫可爬过整个曲面而不必跨过边缘。一些平面上无法解决的问题,也能通过它不可思议地解决,如手套易位。
人的左右两手的手套虽然看起来很像,却有本质的不同,不可能把左手套完全套在右手上,反之亦然。不过,如果把左右手套用斯比乌环带来制作,那么解决起来就易如反掌了。
春分时节的一天,阳光从一个十分特殊的角度照射到雕像上。
也就是这一天,帕弗洛的运气好的要死,事后非要契和馆长陪他一起喝酒不可,把啤酒、老白干翻来覆去地喝,喝得酩酊大醉,又哭又笑黄狗飙尿。
只因他这天有了更新奇的发现。
这尊雕像的青铜无相净瓶照例是花瓶状,只是瓶口向内延伸,扭曲穿过瓶身内部的空间后,和位于瓶底圈的一个小底洞相连,从外面看不出来。
春日里,这尊不知被放在角落蒙了多少年灰尘的女娲青铜雕像,被帕弗洛放到一张桌上研究,雕像在窗户和他之间构成了一个奇妙的三角形夹角。
后来,他知道了这个夹角是12.56度,也就是十分神奇的4π。
春日的阳光不浓也不淡,柔和地照射到雕像上,女娲手中的铜瓶竟出现衍射透视功能,将内部结构映射到墙壁上,光影流转,变幻莫测,自成天地。
他看着光影震惊不已,因为知道那是拓扑学中的“大怪物”——茵纽瓶。
外表普普通通,形如花瓶的无相净瓶里面,怎么可能藏着茵纽瓶?
他一见之下,眼睛都直了。
数学领域有个重要分支叫拓扑学,主要研究几何图形连续改变形状时的特征和规律,内中最奇特的就是茵纽瓶,只是人类从未造出来过,只在虚构中想象,他不意现在却看到了。
茵纽瓶是不可定向的二维紧致流形闭曲平面,如二维平面,结构很简单,内外互绕成一体,表面无终结,但和杯子、气球等其他曲面物全然不同。
简单说,假设有个人能钻进瓶内,然后他一定会万分惊讶地发现,不论自己从什么地方穿过曲面,到达处依然在瓶外,竟然没边,无内外之分。
如果瓶颈不经瓶壁而从另一边和瓶底圈相连,则得到类似轮胎的环面。
环面和球面、斯比乌环带一样,也同样是不可定向的二维紧致流型。
恰因此不同,方显茵纽瓶之神奇。
仔细观察茵纽瓶的内部结构,有一点令人困惑不已:瓶颈内延和瓶身相交,使瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点,共同占据了三维空间的同一位置,显示二维三维都是它。就是说,观察者在二维空间看到的相交处是平面,但在三维空间看到的却是立体。
不妨用扭结来打个比方。
把扭结看作是二维平面上的一条曲线,会发现它和自身相交,但在三维空间,它却利用第三维来回避这种相交,形成了一条连续不断的曲线。
茵纽瓶也一样。
不同的是,它的瓶颈不是穿过三维,而是穿过四维空间,也不是经由瓶壁和底洞连接,而是只有在四维空间才能完整地展现出来的一种曲面。
作为一种属于高维的四维物体,茵纽瓶不可能完整地嵌入三维空间,故人类只能看到它自我相交的三维假象。用数学语言说,就是茵纽瓶在三维中的实现,是对三维空间的浸入。
帕弗洛经反复比较、分析后发现,斯比乌带完美地展现了二维空间中一维可无限扩展之空间模型,但四维的茵纽瓶却只能作为展现三维空间中,二维可无限扩展之空间模型的参考。
上述理想的三维空间中之二维无限模型,应该是在二维面中,朝任意方向前进都可回到原点的模型,但茵纽瓶虽在二维面上可向任意方向无限前进,却只在两个特定方向上才回到原点,且只在其中一个方向回到原点前,先经过一个逆向原点,而非所有方向皆如此。
这表明如要造出这样的理想模型,只有进入到四维空间对三维模型进行扭曲,才能够实现。这发现把他吓住了,因为这说明存在于高维的文明,如神,可任意改变低维空间的形态。
有趣的是,如果把茵纽瓶沿对称线切下去,会得到两个斯比乌环。
而把两条斯比乌带沿它们唯一的边粘合起来,也能得到一个茵纽瓶,前提是在四维空间粘合。也即是说,低维空间和高维空间可以互相转换。
高维不仅能任意扭曲、改变低维形态,高低维之间还能互相转换?
我的天!
他惊叫起来,脑子里唰地迸出个结论:果如此,那岂不是说低维的人和万物可被存在于高维空间的神文明任意创造、改变,甚至互相转换?
这……这还是我们认识的宇宙吗?
斯比乌带和茵纽瓶已如此神奇,那包含二者的无相净瓶又有多神奇呢?
无相净瓶的神奇处在哪里?
其内部有多个互相扭曲地连在一起的茵纽瓶,横切面则全是斯比乌带。
显然,它兼具斯比乌带和茵纽瓶的所有特性,有更高的维度空间,才能将二者包含其中,并经由特殊的角度映射出来,化作光影流转不息。
神奇的无相净瓶投射到墙壁上,本该显现出神奇来,但却只是一个二维平面的流动光影,除了光影自动来回流转,瞧着十分好看外,并无什么神奇效果显现出来,让人大失所望。