学习笔记0003

从几何角度来讲维度。可以看做是一条线的投影。就是你从某个角度来看。线的投影就是一个点。而一个面的投影,就是一条线。比如我们说一张纸是一个面,一个面有上面和下面。但是我们从侧面去看呢,就只是一条线。一个立方体,从上往下看是俯视图。从左右看是侧视图,无论从哪个角度看它的投影,最终是一个面。从投影这个角度来讲,也就是说一个二维的东西,他的投影是一维的;三维的东西,投影是二维的。以此类推,四维空间,投影是三维的。五维空间,投影是四维的。六维空间投影是五维的。11纬的空间投影是10维。12位的空间投影是11维的。

我们知道,一条线是由许多点组成的,我们从一条线上看,很多点排列成一条线。而当我们把一条线变得曲折。线就变得有了维度。具体是多少维呢,我们可以通过测量来得到结果。测量一条有很多皱褶和弯曲的曲线时,我们的测量的方式越精确得到的测量值越大。这就是非常著名的英国海岸线长度的故事。有个叫Richards的人,他要去测量英国的海岸线长度,发现能够找到的文献里,英国海岸线长度都不相同,而且差别特别大。最后他发现越小的比例尺测量得到的测量值越大。这是什么意思呢?就是说,假如你骑着大象去测量,得到的值,和蚂蚁去测量得到的值,是肯定不一样的。因为有许多的曲折,大象都一步就跨过去了。而蚂蚁呢,每一个小的皱折,他都要一步一步爬过去,所以当一条线很曲折,它就具有了维度。

用测量海岸线或国际线的方式的把维度定义一下。比如说非州的国境线。基本是直线,所以他们的维度是1。而英国的海岸线比较曲折,他的维度是1.4。挪威的海岸线更加的曲折,他有很多的海湾,有很多的洋流。挪威的海岸线的维度可能有1.6。继续夸张一点说,假如一条线铺满了整个平面,那么我们可以说他的维度就可以到2维,你们看,一条一维的线,变成了2维的面,通过什么达到的呢,通过曲折和皱折。

举个例子,每到国庆长假,每个旅游景点的门口可以看到,按“之”字排成长龙的那些队伍,我们就能深刻的体会到一个人、一条直线铺成个平面的这种壮观。本来你距离那个门口直线距离可能只有5米,但是那个“之”子路线曲曲弯弯让你到那个入口,要走500米才能到。这是一条直线通过曲折,变成一个平面。

我们再来看一个平面变成一个立体。我们要洗床单,一个床单是一个平面,可以铺满了一张床。洗衣机绝对没有一个床那么大,所以床单已经极尽皱折,揉成团挤在一起变成了一个三维的球状体,如果说一个床单,一个二维的平面,当他在洗衣机里面的时候,他就是一个2.8维的立方体。这里面还有一个概念,就是当一个物体的维度升高,它的面积会急剧地缩小。或者反过来看,一个物体的边长增大。它的面积会增大。但是它的体积。会比他的面积增大的得快得多。

用数学公式来讲,面积是以平方的比例来增大的。体积是以立方的比例增大,这个就叫幂次定律。我们已经能够体会到一个一维的线,通过极尽的皱折,可以变成一个二维的面。一个二维的面,通过极尽皱折,可以变成一个三维的体,一个三维的体,也可以通过极尽皱折,变成一个四维的空间,直线,面积和体积的不同变化比率,有几个特别好的例子,点pizza的时候。如果你点了一个9寸的披萨。然后过了一会儿店员来跟你说是送的披萨没有了,给你两个5寸的披萨。你可能很高兴的就接受了,但其实这里面隐藏着一个平方律,半径的平方才是面积,你会发现你原来的九寸的披萨,九九八十一和你现在五寸的披萨五五二十五,即便是2个,也只有50,差别好大。

继续说维度。如果我们能够体会一个面变成一个体,二维变成三维。会变得比较小,床单塞进洗衣机,看起来会比较小。从三维变成四维呢,会更小,从四维变成五维,会更小,从五维变成六维会更小,所以呢,实际上我们说十一维,是非常非常微观的世界。任何高维往低纬度展开,都会大很多。比如,把方盒子,拆开成平面。比如,把毛衣拆成线。而我们每个维度,实际上都隐藏着高一个维度在内部,比如人体,内部肠,肺叶,血管,都极尽皱折,所以人有隐藏的四维。二维的面,隐藏了三维的体,三维的空间,隐藏了四维。十一维的空间,表现出十二维的特征值。

这些皱折都是分形,自相似的分形。宇宙万物都通过分形,扩展自己的维度,那么关于个人的维度,人的分形越多,自身的纬度越高。所以历经苦难折磨,都是在增加你的维度,我们都要好好分形。

(所以维度包含了对线性思考的批判,真实世界中基本没有纯粹线性。)这是对欧几里得几何的一个破界

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