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第22章 贲•文饰 被看见的数学

第22章 贲•文饰 被看见的数学 软件上线的日子定在八月的第三个星期二。没有发布会没有媒体通告墨子只是在项目的GitHub页面上把仓库从private切换成了public然后把链接发到了几个数学和编程相关的论坛上。悦儿坐在他旁边看着他在终端里敲了一行命令屏幕上滚动了几行绿色的确认信息然后网页刷新原本显示Private的标签变成了Public。好了。墨子说。好了。悦儿重复了一遍。他们等了大概二十分钟。最初的访问量很小——十几个程序员点进了链接运行了程序在论坛上留了几条短评。有人说界面很干净有人说管道旋转的惯性阻尼做得好有人说我打开了最小尺度电脑风扇开始转了。悦儿看着那些评论没有回复。她打开程序自己又运行了一遍从最大尺度滑到最小尺度再从最小尺度的深处一层一层向外退出来。那个过程她做了很多次了但每一次都还是能看到一些新的细节——某个尺度上管道的交错方式跟前一天看的时候略有不同某个视角下重叠指数在颜色映射中的呈现比上一版更平滑。墨子在她旁边的椅子上坐着也在看自己的屏幕。两个屏幕的光在暗下来的房间里交叠成一个浅蓝色的区域。第三天访问量开始上升。一些数学教育类的账号转发了链接配的标题是三维挂谷猜想可视化——菲尔兹奖得主的数学在你的浏览器里运行。第四天访问量跳到了三万。第五天十万。论坛上的评论从技术讨论延伸到了普通用户——有人说我拉滑块的时候那些管子变密变稀的样子像呼吸有人说最小尺度那个密集的区域让我想起了分形有人问为什么所有方向都被覆盖了但体积看起来还是很小的感觉我讲不清楚但我能感觉到。悦儿看到那条能感觉到的评论时停了一下。能感觉到。她念出了那三个字。墨子从旁边的椅子上倾过身来看她的屏幕。哪条这条。他说他能感觉到体积小但方向全的矛盾感。墨子看完了那条评论靠回椅背。这说明可视化起作用了。他看不懂公式但他看到了那个矛盾被图像呈现出来了。悦儿关闭了评论页面重新打开了程序。她把视角固定在一个特定的角度让管道网络保持静止。在那个角度下整个结构呈现出一种对称性——从中心向外辐射的管道束在每一层尺度上都以相似的角度分布在三维空间中像一朵被冻住的蒲公英。体积是趋近于零的但它占据了所有方向。她伸出手指在屏幕上沿着一条管道的路径走了一遍那根管道从中心出发穿过十几个尺度层级最终抵达边缘跨度从微观到宏观。它在每一个尺度上都存在长度一样方向一样。我想起一件事。悦儿说。墨子等着她说。在三维证明里有一组管道被称为逃逸路径。它们在坏管分类中最难处理。但在视觉里那组管道看起来比别的管道更亮——因为重叠指数低颜色映射把它们标成了浅色。你看。她把鼠标悬停在其中一根浅色的管道上信息面板弹出了它的方向和尺度编号。这根管道在数学上是最麻烦的。但在视觉上它是最好认的。墨子凑近屏幕看了看那根管道。它看起来像一根单独走的路。其他管道都挤在一起只有它自己绕了个圈子。对。它在逃逸。但它逃不出去。因为所有的逃逸路径最终都会在无穷小的尺度上重新聚拢。我只是在视觉里这根管道看起来是亮的但它绕的圈子是有边界的。你能在视觉里也加上那个边界吗悦儿想了想。我要把那组逃逸路径的外包络画出来。一条半透明的边界线套在所有浅色管道的外面显示它们逃逸的空间范围有限。墨子打开代码在管道渲染的顶层加了一个新的图层——一组极细的、半透明的金线勾勒出了所有逃逸路径的最大可延伸边界。那些金线在三维空间中形成了一个不规则的球壳把浅色的管道包在里面。重新渲染之后悦儿看着那个被金线包裹的管道网络看到了一条很清晰的故事线中心深红向外渐蓝最外沿被一层金线锁定。整体结构稳定、完整、有限。这就是挂谷猜想想说的东西。她说方向可以无限多集合可以无限小但那个集合的维数永远是三。金线画出了它的边界。它看起来可以无限延伸但它出不去。墨子保存了这一版。然后他在发布页面上加了一个新截图截图里管道网络被金线包裹着标题是逃逸路径的外包络——视觉中的极限。那张截图在接下来的几天内被转发了上千次。有人评论原来数学里的无限长这样有人评论我拉滑块的时候感觉自己在穿透一层一层的边界有人评论金线包住的那部分让我想起细胞膜。悦儿没有逐一去看那些评论。但她注意到了一种变化——在论坛上在社交媒体上在数学教育相关的讨论里人们开始用那团管道来指代挂谷猜想。他们没有说挂谷猜想的证明他们说那团管道。那团东西的图像比那篇论文的标题更容易被记住。它出现在各种语境里——有人用它做桌面壁纸有人把它截成动图发在短视频平台上有人用那团管道来比喻在有限中容纳无限的哲学命题。八月末的一天晚上悦儿在书桌前翻看一篇新收到的邮件。邮件来自一个她完全不认识的人自称是高中教师说他在课堂上用了挂谷猜想的可视化程序让学生们用滑动条从最大尺度推到最小尺度然后让他们用一句话描述他们看到了什么。有一个学生写方向是管道的灵魂但空间是管道的身体那位老师在邮件里写道我想让您知道那些学生以前觉得数学是死的。现在他们觉得数学是活的。悦儿把那段话读了两遍。她把手机拿起来拍了张邮件的截图发给墨子。配文一个高中老师。他的学生说方向是灵魂空间是身体。墨子过了几分钟回了一句那个学生以后可能会学数学。悦儿看着那行回复把手机放到桌上。窗外八月的夜色里那棵树的叶子已经长满了浓密的树冠在路灯下投出一大片深色的阴影阴影的边缘微微颤动着像在呼吸。她看了那棵树一会儿然后回到书桌前翻开第六十三页。第六十三页上她写了一半的四维推导——关于方向空间体积下界的构造。她握着笔在那半页推导的下面画了一条横线然后写了几个字的批注如果四维也做出来了我也要给它做一组可视化。从三维到四维管道要变成超管道。视觉上也许做不到但可以做一个四维到三维的投影版本。她给墨子发了一条消息四维的可视化有思路吗墨子回得很快三维的管道是线四维的管道是面。需要一种方法把面投影到三维空间中还能保持可读性。可以试一下用透明度来表现第四维的厚度。悦儿看着透明度来表现第四维厚度这行字在第六十三页的批注下面又加了一行四维可视化方案初案用透明度映射第四维。可试。然后她合上草稿本站起来走到窗前。窗台上绿萝的藤蔓已经长到了窗框的边缘末端卷曲着朝窗玻璃方向伸展像在试探一个它看不到但能感觉到的出口。她忽然想起一件事。软件上线到现在她还没有正式对墨子说过一次谢谢。不是因为不感谢是因为在持续的协作中感谢被稀释成了每次改动、每次修正、每次微调中那些无声的确认信号。但此刻她站在窗前看到手机屏幕上那条透明度来表现第四维厚度的消息时她意识到那种稀释本身就是一种更深的形式。它不需要被单独拎出来说了。她打了几个字然后删掉。又打了几个字又删掉。最后她只发了三个字看到了。墨子回了一个句号。他们的对话又回到了那种简省模式一个句号意味着我收到了你的确认。但她站在窗前看着窗外夜色中那棵树的剪影觉得那个句号里装的内容比以前多了。它不光是一个确认信号也是一个继续的信号。路还在延伸程序还在迭代方向还在扩展。那些被几百万人看到过的彩色管道只是这条路上一个已经完成的标记点。后面的路还在黑着灯但有一小段正在被她的笔尖和代码一点一点地照亮。贲。亨柔来而文刚。刚硬的数学结构被一层柔软的视觉效果包裹起来让原本只有少数人能理解的东西被更多人看见了。但那个看见本身并没有削弱它的硬度——那团管道的边界线是精确的每个尺度上的密度分布是有严格证明的那些金线勾勒出的逃逸路径范围是由不等式控制的。文饰没有改变底层的刚体结构它只是让那个结构能够被更广泛的目光所触及。悦儿拉上了窗帘。窗台上绿萝的藤蔓在最后的夜风中轻轻摆动了一下然后安静了下来。她走回书桌前坐下翻开第六十四页开始写下一段推导。那些管道在屏幕上是彩色的在代码里是数据结构在数学里是符号和不等式。同一个东西在三个不同的系统里呈现着三种不同的面貌。那些面貌各不相同但它们在最底层共享着同一种结构——所有方向都能被覆盖所有方向都在一个有限的空间里各安其位。她写完第六十四页的第一行停了下来。她低头看着自己写下的那行符号然后又抬头看了一眼窗外路灯下的树冠剪影。树叶在风里翻动着成千上万的叶片各有各的方向但所有的方向都指向同一个秋天的到来。她在那行符号的末尾点了一个句号。然后她合上草稿本关了灯。房间暗下来之后窗外的路灯从窗帘缝隙渗进来一道窄窄的光线落在桌面上那盆绿萝的叶片上把其中一片叶子的轮廓照得发亮。那片叶子朝上伸展着边缘被光勾出了一条清晰的线。像一根被点亮的管道正在一个极小的尺度上安静地指向某个方向。
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