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數(shù)學(xué)心

第四百一十二章 波以曲面(曲面)

數(shù)學(xué)心 蔡澤禹 174 2021-01-14 05:29:00

  德國(guó)數(shù)學(xué)家波以在1901年發(fā)現(xiàn)波以曲面,波以曲面無(wú)法定義方位,就如同克萊因瓶與莫比烏斯帶。

  我們可以用幾何模形創(chuàng)造出波以曲面,其中一個(gè)方法是把拉長(zhǎng)的圓盤(pán)按照莫比烏斯帶的原理連接圓盤(pán)邊界。

  波以曲面是三重對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),可以找出一條對(duì)稱(chēng)軸讓波以曲面旋轉(zhuǎn)120o后維持同樣的形狀。

  有趣的是,雖然波以有辦法畫(huà)出各種不同形式的波以曲面,但是他卻不知道如何用方程式,也就是用參數(shù)模型的方式加以表達(dá)。

  直到1978年,法國(guó)數(shù)學(xué)家莫昂(Bernard Morin)才利用計(jì)算機(jī)找出第1個(gè)參數(shù)化的方程式,莫昂幼年時(shí)就雙眼失明,不過(guò)卻在數(shù)學(xué)領(lǐng)域功成名就。

  他不但沒(méi)有因?yàn)殡p眼視力不如常人而自怨自艾,甚至可以說(shuō)是失明,強(qiáng)化了莫昂的能力,一般人不容易想象幾何結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)原因,是因?yàn)槲覀兺ǔV蛔⒁獾奖砻?,卻看不到內(nèi)部可能非常復(fù)雜的構(gòu)造。

  但失明的莫昂已經(jīng)非常習(xí)慣于用觸摸的方式接收信息,任何模型只要讓他把玩上幾個(gè)小時(shí),就算經(jīng)過(guò)多年以后,他還是能保有其形狀的鮮明記憶。

  雖然是個(gè)盲人,但是盲人卻有空間想象力。

  為什么盲人也有空間想象力呢?他不是看不見(jiàn)任何東西嗎?為何心中會(huì)有圖形的概念?

  是因?yàn)槊と丝梢杂|摸到周?chē)臇|西,而且這些周?chē)鷸|西的相對(duì)位置也是不變的。

  在一個(gè)熟悉的地方長(zhǎng)期待著觸摸久了,腦子就會(huì)對(duì)這些東西形成一種大體的形狀的概念,這可以不用視覺(jué),就能熟悉周?chē)沫h(huán)境。

  所以盲人也有空間想象力,而盲人的空間想象力不比一般人差。

  雖然不知道各種東西的色彩,但是卻知道一種復(fù)雜的圖形,或許比一般眼睛好的人去多想這些問(wèn)題。

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