世界的可能性,朱暮彤自然也不例外,可是即便如此,她现在还是要对刘慈欣的想象力赞叹一番。因为在她进入博士阶段以后,和绝大多数科研人员类似,她开始只专注于自己所研究的很窄的量子计算领域,用她自己的话说叫做“钻家”,在越钻越深的同时心无旁骛,对曾经刚入行时那些令人深感好奇但又天马行空的概念已经没有精力深入研究了,甚至连想象的时间都没有了。没想到现在的自己,在放下了科研工作长达 5年之后,居然还可以对这些东西兴趣盎然,那是一种在自己的旧房子里找到儿时那最喜欢的玩具的感觉。
不知道是不是因为她路过物理学院的原因,曾经在这里所涉猎的各种物理概念、理论模型都像是从空中纷纷飘落的雪花一般,一片一片融化进她的脑海,尽管此刻她周围是一片的阳光明媚。
只见她暂停了耳机里的声音,放慢了脚步,眉头微皱,朱唇紧扣,竟断断续续自言自语地嘀咕着。
“大刘说从四维世界来看三维物体,是没有遮挡一览无余的……”
“他举了个例子,我们在三维看二维是一览无余的……所以从四维看三维也是……”
“从二维看一维呢?好像也是……”
“可是也不完全是吧……”
朱暮彤梳理着自己的思路,很久没有强烈激荡过的左半球大脑目前极速运转着。
“我们首先如果只在一维空间,去看其中的零维物体,那倒是永远是一个点。那如果我们在二维空间,看零维物体也是一个点。”
“可是我们在二维看一维呢?我们不一定看到这一维的全部啊。就像刘慈欣举的例子,今天我如果是一个只能在平面上爬行的蚂蚁,如果有一根火柴横在我面前,或者横在我视力可以看到的地方,我确实可以看到这个一维物体,也就是看到一条线。但如果是这个火柴顺着我的视角呢?那我只能看到那个火柴头,这个线状物的其他部位都被挡住了。所以在二维世界看一维物体也可能看到的是零维结果——也就是一个点状物。而随着火柴在这个平面的摆放角度变换,观察者小蚂蚁看到的只是火柴在自己视角中的投影,虽然也是一维线状物,但并不是这个火柴的全部。所以可以得到一个结论,在二维世界看一维物体可能看到的是 0-1维。”
“那即使我们在三维空间看这种一维线状物,也会因为视角的变换可能看到的只是一个点,换句话说,在三维空间看一维物体,看到的也可能是0-1维。”
“那在一维空间看二维物体呢?无论怎样二维平面都被一维空间切成一条线,不对,只有二维那个平面的一条边顺着一维落下的时候会投影成线,其他状况只是一个点,就像是一束激光打到靶子上。而就算那种投影成线的情况,对在一维空间里的观察者来说,他看到的依然是一个点。所以在一维看二维那只能是零维。”
“那二维空间看二维物体呢?首先在平面里看到的只可能是线,也就是一维,当然也可能是点,在二维看不到其他的面。当一个二维物体投影到同样是二维的空间上时,除了叠放,否则本身投影完也是一维线状。那如果投影是一维线状,观察者则有可能因为视角变化而观察到点。所以二维看二维的结果也是 0-1维。”
此时的朱暮彤越想越兴奋,不知不觉已经走过了清华大学西门。
“而在三维空间看二维物体我们应该比较熟悉,当这个二维物体平行于我们视角的时候,我们也会看到线,当然大部分随着角度转换我们看到的是投影在我们眼前的面。那应该是看到 1-2维了。我们能看到点么?二维投在三维上的投影怎么也是二维自己,不会降低到一维,那一个观察者在看这个二维投影时,无论角度如何,都不会只看到一个点。”
朱暮彤又摇了摇头,如果有人看到她这时的样子,一定以为这个五官精致立体而又身材高挑苗条的女生遇到了什么头疼的感情问题,因为很少有人会相信这么个美女居然在思考这么烧脑的问题。这时的朱暮彤已经完全进入了自己的世界,在她身边疾驰而过的外卖员们已经完全被她忽略了。
“刚才考虑的是没有其他物体存在的情况,如果在三维空间看多个二维物体呢?那如果在有其他二维物体,甚至是其他一维物体遮挡的情况下,也是有可能只看到目标物并不完整的一维体现。这个结论暂且认为在三维空间看独立的二维物体得到的会是 1-2维,而在三维空间看几个二维物体叠加在一起,可能会看到 0-2维的目标物。”
“那随后,我们看看从三维空间看三维物体。