事情發生在1980年5月的一天晚上,某大學的一位計算機教授帶領學生在實驗室里忙著運行一個模擬程序,模擬二維下的物理學、生物學等。一切進行得很順利,直到一位學生突然發現,計算機屏幕上出現了一個奇怪的生物,它自稱來自一個名為阿爾德的真正的二維世界……就這樣,A.K.杜德尼帶領讀者開始了一段巧妙結合科學、幻想和哲學的精彩歷程。
《平面宇宙與二維世界的一次親密接觸》對于阿爾德的物理學、生物學、工業技術等細節的描述之豐富,刻畫之可信,使得本書在1984年首次出版時,令不少讀者甚至信以為真。如今本書已經成為一部經典之作,在數學家和計算機科學家當中備受推崇。
相對于我們生活的三維世界,二維世界里的物理學、化學、生物學、工業技術等會是什么樣子的?
曾經引發科學界思考二維世界的熱潮,首次出版時甚至讓許多讀者引以為真,如今已成為經典之作
《平面國》的精彩續作,以小說的形式展現一個奇異的二維世界以及一個二維生物追尋更高維度知識的冒險歷程
還有精彩的插圖讓我們得以對這個二維世界一覽無遺
本書在十六年前初次問世時,令不少讀者信以為真。他們是自愿懸置起不信,還是真的相信確有其事,這兩者之間的區別,即使存在的話,也是很小的。雖然書中隱含著各種半開玩笑的潛臺詞,但有些人仍然真心相信,我們與一個名為阿爾德(Arde)的二維世界取得了聯系。這是個圓盤狀的行星,嵌在極大的氣球狀平面宇宙的表面上。
我有時禁不住會去想,這些人之所以真的相信,或者自愿懸置起不信,是因為這個厚度無限小的宇宙,其物理學、宇宙學以及其中十分怪誕卻意外可信的生物,具有令人信服的內在一致性。這不是一個單靠天馬行空的想象捏造出來的粗劣的宇宙。平面宇宙是一個更加怪誕的地方,這恰是因為大部分內容是一個由科學家和技術人員構成的虛擬團隊“構想出來”的。這樣一個地方的現實,哪怕是偽現實,不可避免地要比任何我們簡單幻想出來的東西更加古怪。
要理解平面宇宙,首先要明白一點。那就是,我們要明白,二維就是二維。設想書中這一頁紙的表面代表了平面宇宙的一小部分,以下所示的曲線可視為平面宇宙中的一條繩子。繩子的兩端無法系到一起,因為這需要超出頁面之外的第三個維度。但使用平面宇宙的膠水,就能把繩子的一端和另一端粘到一起。膠水粘合后,繩圈內部的任何東西都會被困在里面。
本書附錄概述了平面宇宙形成的完整歷史。簡而言之,馬丁·加德納在《科學美國人》上的數學游戲專欄中發表了一篇關于平面宇宙的文章后,幾千名(遠遠不止幾百名)讀者來信提出了熱情的建議。其中不少專業的科學家和工程師,以及幾位知識淵博的讀者,都提出了十分合理的建議。我們把這些想法結合到一起,構成了一個天衣無縫的世界。但要想寫出一本能夠吸引讀者的書,還需要一個故事。這個故事將帶領我們游覽阿爾德行星,一個在平面宇宙空間中游弋的圓盤狀行星。
整個故事,從引言直至結尾,都講得煞有介事,以一位其文學夢想一直被俗事所擠壓的學術研究者的風格寫成。這個故事應用了現代的“解圍之神”——電子計算機。畢竟,一群學生是通過計算機接觸到了平面宇宙以及四只手臂的男主角尼德杜(Yendred)——它一直渴望追求“更高的事物”,但在最終真的找到它時卻畏懼了。可別猜測這個名字與我的姓氏(Dewdney)有什么關系,即便是當你把它的名字倒過來拼時。
令我感到驚訝和擔憂的是,有如此多人相信這個故事是真實的。書中不少潛臺詞應該已經暗示了這是個幻想故事(雖然是個細節詳實的幻想故事),但它們卻被很多人忽視了。甚至早在1984年,西方文化中就已出現了幼態持續趨勢。很自然地,這些讀者也忽略了故事中的隱喻性內容,沒有意識到這其實是,借用牛津大學人文學者格雷厄姆·斯圖爾特(Graham Stewart)的用語,一個“蘇菲派寓言故事”(sufistory)。不過,這類隱喻性的內容確實只有深入體會才能覺察。畢竟,將更高的(第三個)維度視為隱藏在這個世界表象背后的運行機制的一個毫無疑問的象征,這種沖動對于我們來說是難以抗拒的。
A.K.杜德尼
2000年1月
A. K. 杜德尼(A. K. Dewdney),生于1941年,加拿大西安大略大學計算機科學系榮退教授、滑鐵盧大學計算機科學系榮退教授,還曾在西安大略大學環境科學與可持續發展中心以及生物學系擔任教職。在其學術生涯前期,主要研究算法分析、計算與復雜性理論等,后期的主要研究興趣則轉向種群生態學、數理生物學等。從1984年起,他接替馬丁·加德納為《科學美國人》撰寫數學專欄,直到1991年。他曾拍過實驗電影,寫過小說,還是位環境保護者和陰謀論者。
2000年版前言
引言 2DWORLD
第一章 阿爾德
第二章 海邊的房子
第三章 在菲迪比哈爾海上
第四章 步行前往伊斯費爾布爾特
第五章 地下的城市
第六章 艱難的旅程
第七章 普尼茲拉研究所
第八章 風中之旅
第九章 在達爾拉達姆高原上
第十章 德拉布克,奧克布拉城的沙拉克
第十一章 更高的維度
附錄阿爾德的科學技術
致謝
《平面宇宙 與二維世界的一次親密接觸》:
這個工廠是一間“哈德鍛造廠”,哈德是一種發綠的粉禾,存在于達爾拉達姆高原上沖刷下來的沉積物中。如果把哈德加熱到很高的溫度(至少以阿爾德人的標準來衡量是高溫),就會散發出煙氣,轉變為鮮艷、黏稠、比重大的液體,隨著這種液體冷卻固化,可以擠壓或捶打成各種有用的形狀。這聽起來很像我們的鐵,我不由得心想,平面宇宙中的元素與地球上的非常相似。
十幾名普尼茲拉人在這間鍛造廠里工作,設備包括上面一層的熔爐以及下面的軋機。在鍛造廠西側,風箱操作工用繩子拉動一根長桿上下擺動,在一桶哈德粉末下面扇起一大片火焰。燒火工每隔一段時間就把一鏟子燃料從他頭頂上拋過去,落到風箱的繩子上,再從那里彈人下面的火焰中。哈德液化之后,浮到熔爐表面,操作工拉動一根繩子使熔爐傾斜,把液態哈德沿著一條斜坡倒進下面的鍛造廠中。哈德在這里稍微冷卻之后,穿著防護服的工人們啟動一臺非常驚人的機器。一個巨大的重物置于一排滾軸上,機器便安裝在重物側邊上,一根連桿把機器與重物上方的框架連接起來。連桿來回擺動,與框架上的齒狀物嚙合,驅動重物在哈德扁錠上的滾軸上面駛過。這臺機器由很多零部件構成,其中包括以不可思議的速度往復運動的活塞。我們對于這臺“蒸汽機”的記錄并不完整,但在尼德杜之后的旅程中,我們還會見到另一些蒸汽機。
……