世界尽头的秘密

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第36章 莫比乌斯

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“那真实四维空间到底是什么样子?”

一个闷闷的声音从某个角落中传来,所有人回头朝着那个方位看去,却并不知道到底是谁在开口。

屏幕上的刘百华成竹在胸。“我不知道四维空间是什么样子,我只是一个普通的三维生物!”

“那你这些关于空间维度的说辞,都只是你的假想或猜测?”那个声音再次响起。

肖遥这一次看到了,这是一个身材纤细,皮肤白皙的年轻人。

“不是。我的存在就是最有利的证明!”刘百华沙哑着回道。“如果不信,那就再来个数学证明,回到那句话:数学在任何环境下都不会说谎!你们知道三维空间下,最简洁的立体结构是什么吗?”

在场的每个人都开始思索起刘百华的这个问题。每个人心中都有一个答案,而且大同小异。

肖遥这一刻联系到了之前屏幕上的动画,他心底想到的便是球体。至于其他人,不是球体便是正立方体,这的确是几何学中最经典的两个三维立体结构。

就在这时候,高处悬挂电子屏幕上,居然再次出现了一个公式:V-E F=2.

在场的大多数人,看到如此简洁的公式眼中都是一片疑惑。

孙铭瑞却是眼睛一亮,盯着这个公式缓缓起身,语气十分不确定的问道:“是正四面体?”

刘百华会心一笑道:“没错!其实这是几百年前就已经提出的拓扑学公式,欧拉定理。在三维空间下一个凸多面体中,定点数-棱数 面数=2,这是已经用多种方法证明过的定理。而且这个定理可以推导到任意维度空间:一维(点)-二维(线) 三维(面)-四维(体)+五维(超体)-六维体+……n维体=1。”

“在0维空间下,所有的图形均不能存在,只有一个点,因此1=1。1维空间下,线段由两点一线,满足2-1=1。二维平面中,最基本的图形便是三角形:顶点数-棱数 面数=3-3 1=1。”

“所以,我们所生活的三维空间最简洁的几何体是正四面体,它只有四个面,四个定点,6条棱。4-6 4-1=1!”

会堂内众人皆是行业精英,这个公式如此通俗易懂,只是稍加思考便都理解所要表达的意思。但是又不知道刘百华说这种小学数学问题有什么意义,各个只得静听下文。

“请问,在四维空间下最简洁的立体几何是什么?”

刘百华抛出这个问题,下方众人各自冥思苦想。但一个人反应最快,立马斩钉截铁的回道:“是正五面体!它由5个顶点,10条棱,10个面,5个三维体和一个四维超体表现,同样满足欧拉定理。”

开口之人一身穿着朴素,却依旧难掩其身上流露出的自信光芒。此人,正是孙铭瑞!她继续说道:“这是严格的数学推导,不会错!”

柔弱却斩钉截铁的语气,感染了会堂内的众人,几个青年纷纷投去异样目光,其中不乏欣赏之色。

屏幕上,刘百华面带微笑,他点头赞同道:“数学自然是不会错。但是人会,而且最容易犯经验主义错误。”

孙铭瑞眉头轻轻拧起,有些疑惑的问道:“难道四维空间下最简洁的几何体不是正五面体?”

其他人也顺间将视线放到刘百华身上,等着他的解答。

刘百华叹了一口气,却看向了肖遥,说道:“这世界上,怕是也只有你曾见过那个东西了!”

此话一出,会堂内立马宣起一阵轰然。方才还安静的会场,立马窃窃私语起来。

刘百华倒是不在意这些,他继续道“四维空间中最简洁的的确是正五面体,但却不是你所描述的这个复杂四维五面体。它很简单!简单到诸位可以理解,却无法具象出来。”

随着他沙哑的声音从音响内传来,电子屏幕上同时出现了五个同等大小的正方形。四个正方形缓缓滑动凑在一起,共用了一个顶点。然后如同八爪鱼一般,直接从平铺变得竖立起来,但共用顶点保持不动。

“这个最基本的正五面体,是由5个同样大小的正方形通过第四维度聚合在一起组成。每四个正方形共用一个顶点,每两个正方形共用一条棱边。”

随着刘百华的话语,屏幕上的最后一个正方形升高,如同一顶帽子一样落在了之前四个正方形组成的框架上。

远远看上去,这个东西仿佛只是一个带房檐的蘑菇屋,又像是一个倒置的不倒翁。虽然看起来荒诞又可笑,但是会场内安静至极,没人敢开口说话,包括孙明瑞在内。

只有刘百华不紧不慢的继续说道:“它有5个顶点,5个面,8条棱,和存在于四维空间下的一个四维超体。同样满足欧拉定理:5点-8线+5面-1超体=1。”

“它太简单了,简单到躲在了数学的角落,就像小孩玩的莫比乌斯环一样。如果没有人亲眼看到,只从数学上推论,注定将它遗忘。”

“其实,这不算真正意义上的四维体,它的形态和莫比乌斯环一样,是介于三四维度之间的扭曲体。所以,它只有表现出来的唯一四维超体,没有三维多体。”

“我刘百华出身是一个农民,如果不是接触到了真正的高维空间,不可能说出这种如今地球上都还无人知晓其存在的东西。现在,你们还怀疑四维空间的的真假吗?”刘百华说着,凌厉的眼神朝着会场角落的某个人扫视过去。

那人不敢有丝毫反驳,但又无法直面刘百华的目光,硬着头皮的指向肖遥问道:“那他呢?他是在哪里见过四维体的?”

这话算是问到点上了,所有目光在肖遥和刘百华之间来回扫射,想从他们的脸上看出几分答案。但离奇的是,此刻肖遥自己也一脸懵,根本不知道舅舅说的是什么。难道是自己的哪段记忆又被他修改过?这么想着,肖遥也盯着屏幕上的刘百华,坐等他的解答。

屏幕上,刘百华似乎很享受这种被好奇目光注视的感觉。他笑了,笑的很灿烂。“现在不方便说,说了你们也无法理解。”

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