411 (修改中)-《法师伊凡》
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说到这里,苏书又拿出一个实际的立方体模型放在桌面上,指着模型的一面继续说:“假设,我们就是这样一群蚂蚁,我们从这个面出发,然后在立方体内部以随机路线到处寻找去其中一个特定点的路径,但因为我们无法辨认方向,不久就发现竟然回到了原点……解决这个问题最好的办法就是让蚂蚁掌握一种可靠的数学方法,来标记这个完全陌生的空间,就好像建立一个三维的坐标系,如果他们能时时刻刻对照自己的所处的方位,就像航海家在船上通过星星的位置确认航向一样,那就不会再有迷路的问题了。”
“那用什么方法来做标记呢?”有人问道,“高度对他们来说是根本不存在的啊。”
“是这样的,即使是站在我们三维视角的角度,要帮这些蚂蚁来理解我们的世界仍然存在不小的困难,可以说,在感官层次的理解几乎是不可行的,但如果这群蚂蚁足够聪明,能掌握我们这个世界的数学规律,那他们就能够用理智来探索。
也许你们觉得这有些不可思议,事实上,人类在数学维度上的研究比你们想象的要深入的多,高维几何不仅可以完美描绘四维空间,甚至还能描绘四维之上,任意维度空间的几何细节。
在二维世界中,正方形具备四条边,四个顶点,如果蚂蚁仔细探索过立方体结构的话,那他们应该不难数出这个立方体具备八个顶点,12条边,六个面,这对他们来说无疑是一个难以想象的世界,就像我们无法想象超立方体一样。
在数学中,对超立方的体的正式名称是正八胞体,这个命名方式就像我们称立方体为正六面体一样,胞就相当于对立体结构的一种称呼,因为这个四维实体是由8个立方体在更高维度上“围”起来的。
一个正八胞体具备8个胞,24个面,32条棱和16个顶点,即使我们现在知道这个事实,也无法在空间上想象这个结构,不过大家可以看我手上拿着的这个立方体大概想象一下,这是我们从正面看到它的模样,就像二维生物从正面看立方体只是一个正方形一样,不过接下来的变化,大概看一下这个动画。”
说话间,苏书又打开了一段动画,画面中出现了一个一模一样的立方体,然后这个立方体开始发生了变化,
“是这样的,即使是站在我们三维视角的角度,要帮这些蚂蚁来理解我们的世界仍然存在不小的困难,可以说,在感官层次的理解几乎是不可行的,但如果这群蚂蚁足够聪明,能掌握我们这个世界的数学规律,那他们就能够用理智来探索。
也许你们觉得这有些不可思议,事实上,人类在数学维度上的研究比你们想象的要深入的多,高维几何不仅可以完美描绘四维空间,甚至还能描绘四维之上,任意维度空间的几何细节。
在二维世界中,正方形具备四条边,四个顶点,如果蚂蚁仔细探索过立方体结构的话,那他们应该不难数出这个立方体具备八个顶点,12条边,六个面,这对他们来说无疑是一个难以想象的世界,就像我们无法想象超立方体一样。
在数学中,对超立方的体的正式名称是正八胞体,这个命名方式就像我们称立方体为正六面体一样,胞就相当于对立体结构的一种称呼,因为这个四维实体是由8个立方体在更高维度上“围”起来的。
一个正八胞体具备8个胞,24个面,32条棱和16个顶点,即使我们现在知道这个事实,也无法在空间上想象这个结构,不过大家可以看我手上拿着的这个立方体大概想象一下,这是我们从正面看到它的模样,就像二维生物从正面看立方体只是一个正方形一样,不过接下来的变化,大概看一下这个动画。”
说话间,苏书又打开了一段动画,画面中出现了一个一模一样的立方体,然后这个立方体开始发生了变化,
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