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第二十章

”朱暮彤这时已经走过了清华北门,即将路过清华附中。

“大刘说的是在三维看三维看不全,从四维可以看到全面解析的三维物体,甚至内部结构也一览无余,没有什么可以被遮挡。那,从三维空间看三维物体,我们看到的是三维么?好像不是啊,我们真正看到的是二维啊!这就是为什么要有一门课程叫做工程制图啊!三维空间看到的三维物体其实只是二维!”朱暮彤深吸一口气,尽管她自己学习的是理论物理,没上过工程制图这门课,但她可有的是学工科的朋友,自然对这门课也是有些许了解的。此刻她已经走了足足 7公里左右,身体和大脑都在消耗着她早饭储存的热量,现在竟然肚子开始叫唤了。

“对的,没错!就像一维看一维实际看到的是零维,二维看二维实际看到的是一维,三维看三维实际上看到的是二维,我们对三维的感觉之所以立体,是像工程制图那样把几个面组合起来了!”

“不不不,不完全对。”朱暮彤灵光乍现,她突然想到了一个问题,这个问题是当初大师兄在跟她透露《三体》第二部中关于四维空间时提到的问题——“我们究竟生活在四维空间还是三维空间?”

朱暮彤恍然大悟,她拍了下自己的脑袋,发现尽管现在还是冬季,但自己的额头上竟然覆盖着一层薄汗!“我们实际上是生活在四维空间呀!时间,就是时间,这是目前大部分对高维度感兴趣的人公认的‘第四维’,就是因为我们不是静止状态的,我们才会在时间的动态下在三维空间里通过转换角度来找到那个立体感呀!否则的话,如果我们只是静止不动,看到的物体就是一个面——和工程制图里看到的是一模一样的一个面而已,只是在时间的流动中,我们会变更观察角度,哪怕自己觉得身体没动,我们的眼球、视角也会发生变动,这,才是我们可以感知三维物体的原因。对于有些人很难理解工程制图那种透视效果,归根结底是他们太习惯动态,也就是依赖时间这个‘第四维度’来观察了,换句话解释,就是我们自己的眼睛不自知地看到了不同时刻下目标物体在不同角度中的呈现,以至于自己的内心已经想象不出真正静止观察时看到的竟然会只是一个‘面’,而不是一个‘体’!”

朱暮彤顶着饥饿,又深入地想了一步“所以,在四维空间是可以看到真正的三维物体的!而在某些角度下,是否只能看到其二维投影,也就是一个面呢?”她开始严谨地推理了。

“一个一维物体若将它自己这条线的 x轴顺行摆在二维空间里的 y轴上,这时观察者只要在二维空间顺着 y轴看,看到的就是一个点,即零维。同理,一个二维物体可以将它这个平面上的 x或 y轴顺行摆在三维空间里的 z轴上,这样观察者即使在三维空间,只要顺着 z轴的方向观察,看到的就是一条线,即一维。那如果一个三维物体只要将它 x、y或 z轴之一顺行摆在四维空间里的 t轴上,若观察者在四维空间中顺着 t轴方向观看,是否也只能看到降维的目标?“此时如果有路人看到朱暮彤的表情,肯定以为她内心正承受着极大的煎熬,只见她眉头紧锁,表情严峻,因为她实在想象不出来什么叫做“顺着 t轴摆放”,也很难理解什么叫做“顺着 t轴方向观看”。

她这时发现自己已经走回小区门口了,可她不想放弃目前思考的成果,于是走进小区在里边的小花园中来回踱步。

半晌过后,朱暮彤俏脸一喜,心中茅塞顿开。“就是呀,当然可以了!所谓顺着 t轴摆放和顺着 t轴观察,就是好比是观察者与目标物的相对位置不变啊!平时我们之所以看到一个三维物体是一个“体”,只是由于我们不知不觉变换了角度,所以无形中观察到了这个体的多个降维投影,也就是看到了多个“面”。但如果我们让这个物体也随着观察者视角的变动而变动,让它的变动在时间上抵消观察者的变动,不就是沿着这个时间 t轴观察了么?这个时候相当于观察者与目标物保持相对静止,任由时间的流逝,观察者看到的物体当然就一直只是那一个‘面’。”朱暮彤在自己眼前比了个“yes”的手势。

“我们甚至可以想象这么一个场景:目标物体是一个没有任何瑕疵的完美圆球,自己就是那个观察者。那我们如果以一个速度绕着这个圆球转动,那所谓顺着 t轴观察,就是顺着时间流转的方式看,而所谓顺着 t轴摆放,就是保证这个球的运动角度和时间流逝造成的观察角度始终一致,也就是让球也以同样的角速度转动,这时我们看到的不就是一直是那个圆么?”朱暮彤如获至宝,面露惊喜的神色。

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