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鬼打墙真的存在数学界已经建模证实,还用在

来源:桃花岛 时间:2022/11/24

鬼打墙真的存在?数学界已经建模证实,还用在了《盗梦空间》中

在传统文化中,鬼神一直是一个热门话题。目前科学已经十分昌盛,大多数神秘事件都有了科学合理的解释。可是,在科学之光难以照到的地方,各种怪力乱神的传说就层出不穷。比如说人们常说的鬼打墙。

鬼打墙,说的是民间传统上讲的人们在夜里、郊外、坟场等地迷路的经历。在这种错综复杂的状况下,人们开始分不清方向,自我认识模糊,很长时间难以走出怪圈。可是,当冷静下来等天亮了,发现自己一直在原地打转。

不仅民间传说有鬼打墙,在很多文艺作品中,也有类似的现象。比如《三国演义》中诸葛亮设置了八卦阵,陆逊带领军队进入阵中,大雾弥漫,方向感缺失,怎么也出不来。再比如《射雕英雄传》中,黄药师在桃花岛建立了桃花阵,武功高强定力很好的高手也会被困其中,难以出来。这种鬼打墙,其实是利用了人的认知缺陷,通过参照物的改变,让人变得迷失自我。

对鬼打墙,民俗学家和文学家一再渲染,让它蒙上了几分神秘色彩。可是对于科学家,总是能想出各种办法来解释可能出现的鬼打墙现象。

比如野外科考遇上鬼打墙,有可能是当地富含磁铁矿,导致指南针乃至人体磁场出现混乱,这样,不仅一个人,一群人都有可能在一个圈子里打转出不来。

再比如,野外科考中,有可能遇上动植物散发出来的精神药物,对人的神经起到麻痹作用,甚至出现幻觉。这种情况下,人不仅有可能迷失自己找不到出路,还有可能因为幻觉难以自由行动。

不管是科学家还是文学家,都是通过自己已有的知识进行合理推测和渲染,对于证实某些确实存在的鬼打墙现象的解释,实在是苍白无力。

不过,作为科学之母的数学,已经可以通过建模,证实了所谓的鬼打墙。

第一个类似于鬼打墙的数学模型,是莫比乌斯环。

年,我国太平天国还在轰轰烈烈的年代,德国数学家莫比乌斯(Mobius,~)和约翰·李斯丁发现:把一根纸条扭转°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质——一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。

那一只小虫子,一直往前走,却最终回到了原地,你说这是不是很神奇?

第二个类似于鬼打墙的数学模型,是克莱因瓶。

年,著名数学家菲利克斯·克莱因(FelixKlein)发现了一个瓶子,这个瓶子没有里面和外面,只有一个面!这是因为,它没有瓶底,瓶子底部和拉长的瓶口连在一起,成了一个闭合的环面。

如果莫比乌斯带能够完美的展现一个二维空间中一维可无限扩展之空间模型的话,克莱因瓶只能作为展现一个三维空间中二维可无限扩展之空间模型的参考。这二者,都是通过维度方式解决了空间拓展问题。

也就是说,克莱因可能来自于第四维空间!

如果我们日常生活中真的有第四维空间的话,那就能完美解释所谓的鬼打墙了。

不过,克莱因瓶设计出来这么长时间,却没有人能够一次打造出来。

类似的是,彭罗斯阶梯也是存在于第四维空间的东西。

发现彭罗斯阶梯的是一对父子俩。他们是英国遗传学家列昂尼尔·S·彭罗斯和他的儿子数学家罗杰尔·彭罗斯。年,彭罗斯阶梯公布出来,荷兰画家莫里茨·埃舍尔就在自己的石版画攀高和下行中充分地利用了彭罗斯台阶。

让人大开眼界的《盗梦空间》则是通过影视制作,完美展现了彭罗斯阶梯。明明一直在上楼,为何还能绕着转圈圈?真是太奇怪了。

更有趣的是,《盗梦空间》的电影结构,也是一个彭罗斯阶梯型的。到底哪个是梦境,哪个是现实?到最后每一个观众都晕了!

其实,彭罗斯阶梯式彭罗斯三角的变体,观察彭罗斯三角,你会觉得看一会就晕了!

所谓的鬼打墙,在数学家那里,你看是误入了一个高维度空间,所以,走不出来了。

从鬼打墙的各种解释来看,你似乎也发现了,只有数学家的解释最为神奇,最为硬核。事实上,数学是一切自然科学的基础。所有的自然科学,想要进行定量分析,就必须借助于数学。

对于孩子来说,学好数学也是至关重要的。而学习数学,就需要通过生活中有趣的数学现象来激发孩子的兴趣。

对于数学兴趣的激发,当今世界顶尖物理学家杨振宁是最有发言权的。

杨振宁和别人谈起自己学习数学的经历时,他曾这样说数学家刘薰宇老师写过许多通俗易懂和极其有趣的数学方面的文章。我记得,我读了他写的关于一个智力测验的文章,才知道排列和奇偶排列这些极为重要的数学概念。

刘薰宇老师,启发了对数学不感兴趣的杨振宁,还让他走上了科学研究的康庄大道。那么我们能不能接受这个一流数学家的辅导呢?有幸的是,我们引进了刘薰宇老师的《刘薰宇数学三书》,这本书总共有三本,听我给你将介绍一下:

第一本是《马先生讲数学》:

刘熏宇化身马先生,讲解了一百多道题,主要讲如何用图解法求解一些算术四则问题

第二本便是《数学趣味》:

主要讲日常生活中碰到的数学问题,我们讲万物皆数学,通过万物来学数学是最快的。

第三本书则是《数学的园地》:

《数学的园地》比前两本难了不少,如果孩子学前两本没问题,就可以开始第三本了。

大家可以看看内页,看看这里面有哪些有趣的数学题

所以,大家可以给自己的孩子看看这本激励了世界最牛物理学家的数学启蒙书。

这套书价格也不贵,三册只要59,包邮到家。

这套书能够启蒙杨振宁这样伟大的物理学家,也一定能得到你孩子的喜欢。点下面的横条参团:

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