第十五章:臨危受命(1)
第十八天,CERN委員會在地下五十米的應急掩體中召開了第一次全體會議。
說是「全體」,實際上能到場的只有七十三人。
CERN的常駐人員加上從歐洲各科研機構緊急調來的物理學家、數學家、信息學家。
這也是姚翀從數據分析組末位專員,轉向「宇宙結構異常」項目組首席,劉攀被任命為委員會特聘顧問,在此期間他設計了日後方舟赫赫有名的社會危機預警系統「卡珊德拉」。
其餘的——全世界其餘的——八十億人,此刻正在地表上以一種「差不多但不太對「的方式繼續活著,不知道自己的宇宙已經被換了一件衣服。
會議由華夏代表陳敦禮教授主持。
他的節拍器人設在鯨落後徹底碎了——因為「節拍「這個概念需要時間有均勻的流速,而時間在第十八天仍然不是完全線性的。
有時候一秒鐘里塞了1.3秒的信息量,有時候0.7秒的信息量。
他早年因為實驗受傷的半截無名指不再敲膝蓋了,因為已經找不到熟悉而穩定的節拍去敲。
他直接切入了正題。
「過去十八天,全球觀測站匯總的數據已經初步分析完畢。我需要劉攀和姚翀先做匯報。劉攀,你的部分。」
劉攀站起來,他沒有用PPT。
他走到會議室中央,閉上了眼睛。
然後他做了所有人意料之外的事——他描述了那個顏色。
「你們有的人能看見它,有的人看不見它。但我從鯨落那天起就一直在看它。它覆蓋了一切——牆壁、地板、空氣、我們的皮膚。我花了十八天試圖理解它是什麼。今天我有了答案。」
他睜開眼。
「它不是某種顏色,它是褶皺。」
他伸出右手,在空氣中做了一個捏住什麼東西然後拉開的動作——「你們知道二維平面上,如果一個三維物體穿過平面,平面上的人會看見什麼?會看見一個截面。一個從無到有、從小到大、再從大到小、最後消失的二維形狀。對吧?」
沒有人說話。
「現在反過來想。如果一個更高維的東西穿過我們的三維空間——我們會看見什麼?」
「截面。「姚翀附和說。「一個三維的截面。」
「對。但不是靜態截面。高維物體在穿過時,它的每一個』切片』都會在我們的空間裡留下一個三維的投影——連續的、變化的投影——像一卷膠片被逐幀投射到屏幕上。我們看不見高維物體本身,只能看見它在低維空間裡投下的影子序列。」
劉攀停了一下。
「我看見的那個』顏色』——那個瀰漫在一切表面的膜——就是那個影子的最新一幀。」
會議室里有人倒吸了一口涼氣。
不是誇張——也是物理意義上的:鯨落後人類的呼吸節律確實不太對,倒吸氣時聲門的閉合角度會偏大約2度,產生的聲音比以前更尖銳,雖然不明顯,但真實存在。
「你確定?「陳敦禮問。
「確定。「劉攀說,「因為我做了十八天的連續觀測。那個』顏色』不是靜止的。它在變。緩慢地、持續地、以一種不能用三維幾何描述的方式在變。我每六小時記錄一次它的形態參數——不是顏色參數,是拓撲參數——連通數、虧格、歐拉特徵數——然後我發現:這些參數的變化不是隨機的。」
他在桌上用手指畫了一條曲線。
「它在一個周期里循環。周期長度大約是168小時。七天。」
「七天?「陳敦禮的半截無名指動了一下——這是他殘餘的節拍本能,也是這麼多年來的習慣。
「七天。「劉攀說,「而且在這七天周期里,那個高維截面的拓撲參數不是平滑變化的。它有七個不同的穩定態。每個穩定態持續約24小時,然後在幾秒鐘內跳變到下一個。七個穩定態,七天周期。」
「你想說什麼?」陳教授已經有了初步的猜想,但他想得到進一步的了解。
劉攀先是看了站在對角的姚翀一眼,然後道:「我想說——穿過我們空間的高維物體,不是一整塊。是七個。七個不同的高維結構,以七天為周期,依次將自己的截面投射到我們的三維空間裡。像一個旋轉的萬花筒——每轉過一個角度,就有一片新的花紋出現在玻璃上。」
「七個高維結構。七天周期。」
「對。」
「和一周七天對應。」
「對。」
會議室安靜了很長時間。
然後姚翀開口了。
「不止七個。「他說。
所有人的目光轉向他。
「劉攀剛才說的是七個只是其中一部分,我們整理出的數量現在已知的有十二個。「姚翀把面前的筆記本轉過來——上面畫滿了拓撲圖,密密麻麻的箭頭和標註,看起來像一個瘋子的塗鴉,但如果仔細看,每一根線的走向都嚴格遵循著某種代數規則。
「鯨落後,物理定律沒有完全恢復。恢復的部分——強核力73%、引力98%、光速差11m/s——這些數字之間有沒有關係?我花了十八天算了一下。」
他指著筆記本上的一組方程。
「有。它們滿足一組五元聯立方程。五個方程,五個未知數。每個恢復後的物理常數都可以表示為這五個未知數的函數。」
「五個未知數對應什麼?」
「對應五個獨立的參數場。存在於我們三維空間中,但不可直接觀測——就像暗物質。你能通過引力效應推斷暗物質的存在,但不能直接看見它。同樣的,你能通過物理常數的偏移量推斷這五個參數場的存在,但不能直接看見它們。」
「劉攀看見的是截面——高維物體在低維空間的投影。我推斷出的是場——高維物體在低維空間的影響殘留。截面是瞬時的、視覺的。場是持續的、功能性的。它們描述的是同一組高維存在的兩個不同側面。」
「所以——「陳敦禮慢慢地說,「七個,五個。」
「至少十二個。「姚翀道,「可能更多。但至少十二個。」
「你怎麼知道不是同一批?」
「因為它們的數學結構完全不同。「姚翀翻到筆記本的下一頁。
這一頁上畫著兩張圖。
右邊一張是七個拓撲結構的示意圖——每個都不同,但都屬於同一類:有稜角、有斷裂、有不可平滑化的奇點。
左邊一張是五個拓撲結構的示意圖——每個也不同,但屬於另一類:全部是閉合的、光滑的、沒有奇點的流形。
「右邊的七個——劉攀描述的那七個——在拓撲學上屬於』非光滑流形』。它們有褶皺、有尖點、有不連續的跳躍。用物理學的語言說——它們的信息結構是有損的。像一張被壓縮過太多次的圖片,放大了看全是馬賽克。」
說是「全體」,實際上能到場的只有七十三人。
CERN的常駐人員加上從歐洲各科研機構緊急調來的物理學家、數學家、信息學家。
這也是姚翀從數據分析組末位專員,轉向「宇宙結構異常」項目組首席,劉攀被任命為委員會特聘顧問,在此期間他設計了日後方舟赫赫有名的社會危機預警系統「卡珊德拉」。
其餘的——全世界其餘的——八十億人,此刻正在地表上以一種「差不多但不太對「的方式繼續活著,不知道自己的宇宙已經被換了一件衣服。
會議由華夏代表陳敦禮教授主持。
他的節拍器人設在鯨落後徹底碎了——因為「節拍「這個概念需要時間有均勻的流速,而時間在第十八天仍然不是完全線性的。
有時候一秒鐘里塞了1.3秒的信息量,有時候0.7秒的信息量。
他早年因為實驗受傷的半截無名指不再敲膝蓋了,因為已經找不到熟悉而穩定的節拍去敲。
他直接切入了正題。
「過去十八天,全球觀測站匯總的數據已經初步分析完畢。我需要劉攀和姚翀先做匯報。劉攀,你的部分。」
劉攀站起來,他沒有用PPT。
他走到會議室中央,閉上了眼睛。
然後他做了所有人意料之外的事——他描述了那個顏色。
「你們有的人能看見它,有的人看不見它。但我從鯨落那天起就一直在看它。它覆蓋了一切——牆壁、地板、空氣、我們的皮膚。我花了十八天試圖理解它是什麼。今天我有了答案。」
他睜開眼。
「它不是某種顏色,它是褶皺。」
他伸出右手,在空氣中做了一個捏住什麼東西然後拉開的動作——「你們知道二維平面上,如果一個三維物體穿過平面,平面上的人會看見什麼?會看見一個截面。一個從無到有、從小到大、再從大到小、最後消失的二維形狀。對吧?」
沒有人說話。
「現在反過來想。如果一個更高維的東西穿過我們的三維空間——我們會看見什麼?」
「截面。「姚翀附和說。「一個三維的截面。」
「對。但不是靜態截面。高維物體在穿過時,它的每一個』切片』都會在我們的空間裡留下一個三維的投影——連續的、變化的投影——像一卷膠片被逐幀投射到屏幕上。我們看不見高維物體本身,只能看見它在低維空間裡投下的影子序列。」
劉攀停了一下。
「我看見的那個』顏色』——那個瀰漫在一切表面的膜——就是那個影子的最新一幀。」
會議室里有人倒吸了一口涼氣。
不是誇張——也是物理意義上的:鯨落後人類的呼吸節律確實不太對,倒吸氣時聲門的閉合角度會偏大約2度,產生的聲音比以前更尖銳,雖然不明顯,但真實存在。
「你確定?「陳敦禮問。
「確定。「劉攀說,「因為我做了十八天的連續觀測。那個』顏色』不是靜止的。它在變。緩慢地、持續地、以一種不能用三維幾何描述的方式在變。我每六小時記錄一次它的形態參數——不是顏色參數,是拓撲參數——連通數、虧格、歐拉特徵數——然後我發現:這些參數的變化不是隨機的。」
他在桌上用手指畫了一條曲線。
「它在一個周期里循環。周期長度大約是168小時。七天。」
「七天?「陳敦禮的半截無名指動了一下——這是他殘餘的節拍本能,也是這麼多年來的習慣。
「七天。「劉攀說,「而且在這七天周期里,那個高維截面的拓撲參數不是平滑變化的。它有七個不同的穩定態。每個穩定態持續約24小時,然後在幾秒鐘內跳變到下一個。七個穩定態,七天周期。」
「你想說什麼?」陳教授已經有了初步的猜想,但他想得到進一步的了解。
劉攀先是看了站在對角的姚翀一眼,然後道:「我想說——穿過我們空間的高維物體,不是一整塊。是七個。七個不同的高維結構,以七天為周期,依次將自己的截面投射到我們的三維空間裡。像一個旋轉的萬花筒——每轉過一個角度,就有一片新的花紋出現在玻璃上。」
「七個高維結構。七天周期。」
「對。」
「和一周七天對應。」
「對。」
會議室安靜了很長時間。
然後姚翀開口了。
「不止七個。「他說。
所有人的目光轉向他。
「劉攀剛才說的是七個只是其中一部分,我們整理出的數量現在已知的有十二個。「姚翀把面前的筆記本轉過來——上面畫滿了拓撲圖,密密麻麻的箭頭和標註,看起來像一個瘋子的塗鴉,但如果仔細看,每一根線的走向都嚴格遵循著某種代數規則。
「鯨落後,物理定律沒有完全恢復。恢復的部分——強核力73%、引力98%、光速差11m/s——這些數字之間有沒有關係?我花了十八天算了一下。」
他指著筆記本上的一組方程。
「有。它們滿足一組五元聯立方程。五個方程,五個未知數。每個恢復後的物理常數都可以表示為這五個未知數的函數。」
「五個未知數對應什麼?」
「對應五個獨立的參數場。存在於我們三維空間中,但不可直接觀測——就像暗物質。你能通過引力效應推斷暗物質的存在,但不能直接看見它。同樣的,你能通過物理常數的偏移量推斷這五個參數場的存在,但不能直接看見它們。」
「劉攀看見的是截面——高維物體在低維空間的投影。我推斷出的是場——高維物體在低維空間的影響殘留。截面是瞬時的、視覺的。場是持續的、功能性的。它們描述的是同一組高維存在的兩個不同側面。」
「所以——「陳敦禮慢慢地說,「七個,五個。」
「至少十二個。「姚翀道,「可能更多。但至少十二個。」
「你怎麼知道不是同一批?」
「因為它們的數學結構完全不同。「姚翀翻到筆記本的下一頁。
這一頁上畫著兩張圖。
右邊一張是七個拓撲結構的示意圖——每個都不同,但都屬於同一類:有稜角、有斷裂、有不可平滑化的奇點。
左邊一張是五個拓撲結構的示意圖——每個也不同,但屬於另一類:全部是閉合的、光滑的、沒有奇點的流形。
「右邊的七個——劉攀描述的那七個——在拓撲學上屬於』非光滑流形』。它們有褶皺、有尖點、有不連續的跳躍。用物理學的語言說——它們的信息結構是有損的。像一張被壓縮過太多次的圖片,放大了看全是馬賽克。」