爱因斯坦不是左撇子,上帝才是(7)
2023-05-01 来源:飞速影视
图中z轴和w轴在旋转过程中使用虚线表示,因为它们此时在三维空间中不可见
在克拉克小说《技术故障》里,因为实验事故,工程师的身体在四维空间里被翻转了,左手系和右手系互换,自然就出现左右颠倒的现象。
流形与定向
科幻小说里,还有另外一种左右颠倒的场景。上世纪九十年代,笔者是《科幻世界》的忠实读者。当时笔者非常喜欢绿杨老师写的“鲁文基探案”系列,其中主角是鲁文基教授和他的助手梅丽,每篇故事都是用科学知识侦破一个小小的案件。这一系列的首篇是《鸟巢里的笑声》,里面的核心科学内容是一位宇航员帕凯,到宇宙深处旅行一圈回来后,身体出现了左右颠倒。
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科幻小说作家绿杨,本名李钜康,1934—2010,图源:飞腾科幻军团
梅丽说:“警察在追捕一个人,又和你一模一样,左边也有颗金牙。你还有什么说的?” “那不是我!我金牙在右边。”帕凯把手指伸进嘴里一摸,咦了一声,金牙的确在左边!帕凯自己也糊涂了。但是,教授也开始糊涂起来,证件上明明白白写着在右边,怎么跑到左边去了呢?愣了半天才说:“小梅,他也许不是逃犯。他在宇宙空间绕行过一圈,的确可以出现这种左手系和右手系的相互转换。” “什么转换?” “整个人左面和右面反转过来,像照像底片一样。不过我没法证明他刚才说的通过时空转换到达M星是不是真话。要是真的那就对了。” “这个我有办法验证!”梅丽飞快地打开药柜取出副听诊器按在帕凯胸前来回听,“心脏在右边胸膛里!他的内脏也旋转了180度!” ——绿杨,《鸟巢里的笑声》节选,《科幻世界》1993年第8期这一科学设定不是绿杨老师独创的,笔者看过不止一次。
跟克拉克的设定不同,这里没有出现四维空间。那么,这一设定是可能的吗?从数学上来说,旅行一圈后左右颠倒是可能的。为了说明这一点,最简单的例子就是著名的莫比乌斯带。这一几何对象是由德国数学家莫比乌斯(August Ferdinand Mbius,1790—1868)发现的。把一条长方形纸带的两端粘起来,有两种办法。最自然的粘法得到的曲面叫做平环(annulus)。
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