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假如人类生活在1000维空间里……

时间:12-05来源:作者:点击数:

偶然看到这个网页,很是受启发,然后自己也没事干,一个人躺在床上想了很多。

昂贵而奢侈的房间

制造一个房间将变得非常的昂贵,也将变得非常非常奢侈。为了建造一个1000维的立方体空间,你需要在2000个方向上各修建一个999维的墙,即使墙的“厚度”很小很小,这也需要耗费大量的人力、物力和财力。同时,这样的房间也将非常非常非常大。假设1000维空间中的人是一个边长一米的超立方体,边长两米的超立方体房间里可以容纳10^300个人。当然,也许有人会问,为什么不把房间边长定小一些呢?如果房间边长仅有1.01米,容量也超过20000了啊?其实,房间容量大了没有任何意义,人多了照样挤不下。正如把一个单位大小的三维立方体放进边长为1.5米的三维立方体盒子中一样,虽然余下的空间超过了两立方米,但这点空间仍然不可能挤下哪怕再多一个的单位立方体。

死一般的世界

不要对高维世界抱有任何美好的幻想。1000维世界里是一片黑暗的。在1000维世界中,发光体再也牛B不起来了。半径为2的超球体,体积是单位超球体的10^300倍;因此随着与光源的距离的增加,照度以难以想象的恐怖速度垂直递减。类似地,1000维世界也是无声的。要想让声音传到10米外的地方,需要耗费的能量是一个天文数字。

在这样的世界中,生物将无法进行远程交流,甚至不会进化出视觉和听觉能力。一切社交行为都是以直接接触的形式发生的。另外一种可能是,当被动接收外界能量不可能实现时,生物将进化出一种主动探测外部世界的能力。生物可以发出一种集中程度高、不易向四周弥散的能量束,该能量束能够沿原路返回,使得生物能定向地获取外部信息。

正如宇宙射线、暗物质、反物质等一些我们(或许是因为缺少某种感觉器官而)感受不到,但事实上确实存在的东西一样,1000维世界中的科学家猜想有光源、声源等自然能量产生。他们投入了大量精力,耗尽了身边可用的资源,企图创造出一个可测量的尺度下的能量源。发现自然的光源和声源将成为物理学界的前沿科学,或者被宗教利用,成为一种具有蛊惑性的仪式。

更强大的几何学

不过,1000维世界也不尽是坏事。科学家们有值得欣喜的事情:通过观察低维空间的结构,他们能够更深入的理解空间与维度,更早地发现宇宙的本质。空间的弯曲、维度的扩展等概念扎根于每一个人的思想中。平面几何和立体几何将失去意义,针对某一特殊维度上的几何学研究也将毫无价值。几何试卷上的每一道题开头都是“在一个n维空间中…”。

1000维世界还有很多有趣的地方。在1000维世界中,生物使用的进制数可能非常非常大,语言文字系统也会变得精确而复杂。这是因为,1000维世界中图形的几何形式变换十分丰富,因此可区别意义的符号个数将远远超过平面上的10个阿拉伯数字和26个拉丁字母;同时,由于高维世界中脑容量的增大,丰富的符号、复杂的语言、大规模的乘法口诀表也将被轻易接受。另外,在如此广大的1000维世界中,事物的种类数量都将出奇庞大,拥有与之适应的语言文字和算术系统也是很有必要的。

另一方面,1000维结构的复杂性也给生活带来了很多不便。假如你想用投影图的方式在纸上描绘一个三维图形,你可以分别画出物体的正视图、侧视图和俯视图。类似地,如果你想在999维的“纸”上作图的话,你需要1000张图片才能展示一个立体图。

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