《三體》:原著中的二向箔是什么超級武器?如何破解二向箔?

《三體》電視劇已經(jīng)播放到第16集了,雖然與原著相比做了一些改動,總的來看,卻是好評者多,貶低者少,說明劇版改編在一定意義上獲得了普遍認(rèn)可。
前段時間,筆者在《三體:“智子”在劇中都干了什么?人類如何制造出地球“智子”》一文中,胡言亂語了一番“智子”的制造原理,和如何在地球上制造出“智子”。
有評論者說“為何不研究如何制造二向箔”。

今天我們暫時放下《三體》電視劇不表,胡言亂語一番自己對二向箔的理解,淺度解析一下二向箔的數(shù)學(xué)原型、打擊原理。
并從戰(zhàn)爭的角度,看看地球人類是不是也已經(jīng)擁有了類似二向箔的打擊手段,并探討破解二向箔的措施。
01 二向箔是什么超級武器?
二向箔是《三體III:死神永生》中登場的降維打擊武器。
在第三部中,一艘來自歌者“母世界”的宇宙飛船,發(fā)射了一片二向箔,瞬間將太陽系二維化,太陽系所有的生命都變成了一幅畫。
根據(jù)《三體》原著介紹,二向箔大概是這樣子的:它是一片特殊處理過的二維空間,長8.5厘米,寬5.2厘米,沒有厚度。(先提醒一下,有厚度并不意味著一定是二維的?。?/p>
二向箔在封裝狀態(tài)下由特制力場束縛,可永久保存,呈現(xiàn)出晶瑩剔透的透明紙片狀,而待機(jī)狀態(tài)下其封裝力場逐漸消散時會發(fā)出柔和的白光,看起來就像是一張完全無害的二維薄膜,并以光速飛向目的地。
二向箔到達(dá)三維空間后,凡是接觸到二向箔的三維物質(zhì),都會被二維化,也就是所有的東西都變成沒有厚度的薄片,并呈現(xiàn)出三維的某些細(xì)節(jié)。
看完二向箔的介紹,學(xué)過《線性代數(shù)》與《高維統(tǒng)計學(xué)》(或多元統(tǒng)計學(xué))的觀眾們,是不是覺得很熟悉,二向箔的原理和《線性代數(shù)》中的“扁矩陣”是不是很類似?
和《高維統(tǒng)計學(xué)》中的主成分分析(POA)、主坐標(biāo)分析(PcOA)、多維標(biāo)度法(MDS)是不是很類似?
和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)(包括空間轉(zhuǎn)錄組學(xué))中的tSNE非線性降維算法,以及UMAP降維算法是不是很類似?

02 今天我們結(jié)合二向箔,簡單介紹一下“扁矩陣”
“扁矩陣”是矩陣的一種,可以對空間進(jìn)行壓縮或降維操作。
學(xué)過《線性代數(shù)》的觀眾大概都還記得,矩陣是一種變換(或者說一種映射),把變換對象映射到一個新的空間(或坐標(biāo)系),而矩陣乘法則是一種特定的線性變換。
對于一個M*N的矩陣來說,如果M=N,這個矩陣就是一個方陣,對于方陣來說,2x2的可逆方陣表示就是二維空間的可逆變換; 3x3 的可逆方陣表示三維空間的變換。
但是對于非方陣而言,如果一個M*N的矩陣,如果M<N,那它就是一個“扁矩陣,如果矩陣的行數(shù)M為2,列數(shù)N為3的話,它所進(jìn)行的變換類似二向箔的降維打擊,在它的作用下,被變換對象被執(zhí)行了扁平化操作,從三維被壓縮到二維,同時在被壓縮的過程中,信息發(fā)生了部分丟失。
諸位說一說,是不是有點(diǎn)像?

還有一個事情,大家都知道地球是個類似球體的行星,是三維的,而我們常用的世界地圖,則是二維的,把三維的地球儀做成二維的地圖,是不是也類似二向箔的降維打擊原理?
三維地球變成二維地圖,在空間距離的表示上,多采用多維標(biāo)度法,也就是通常說的“用歐氏距離來近似測地距離”,或者說,就是一種在低維空間展示高維空間“距離”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多元數(shù)據(jù)分析技術(shù)。
這樣看來,二向箔技術(shù)原理,不僅僅可以用來毀滅宇宙中的“低等”文明,也可以為文明的生存發(fā)展服務(wù)。
對于主成分分析、主坐標(biāo)分析以及tSNP、UMAP,它們與二向箔的相似之處,各位觀眾可以回顧一下學(xué)過的知識或找些資料自己研究、比對,在此就不啰嗦了。
03 地球上有沒有二向箔武器?
目前沒有!
但二向箔的降維打擊原理,在地球上可以說,早就存在并大規(guī)模運(yùn)用了。
《三體》中說,二向箔是沒有厚度的,只有長度和寬度,其實(shí)我們可以換個角度理解空間和維度。
“空間”不是某種容器(比如曾經(jīng)的以太理論),“空間”是事物本身存在的自在狀態(tài)。
而“維”則是事物的某種特征或能力,“維度”就是對事物的某種特征或能力的度量。
在理解“度量”時,把“無”和“沒有”理解為“相對小”,而不是什么都沒有,不然在解釋地球上的“類二向箔”武器系統(tǒng)時,會陷入摳字眼的爭論中,掉進(jìn)絕對化的黑洞出不來。

大家都知道,歷史上的海戰(zhàn),都是在海平面上進(jìn)行的,雙方都只能在目視距離用火炮作戰(zhàn),所以戰(zhàn)艦的桅桿都會造得很高,以便做到先敵發(fā)現(xiàn),先敵開火。
對這個平面,不能理解為沒有高度的,因?yàn)橄鄬Φ?,對于更高的觀察高度而言,則是一個“平面”。
而更高的觀察高度,雖然還是用“高度”這個維度來度量,但其實(shí)是另一個維度了。
所以當(dāng)飛機(jī)出現(xiàn)后,擁有飛機(jī)的一方,在高度上壓倒對手,就在觀察距離上壓倒了對手,這時候,相對擁有飛機(jī)的一方,其實(shí)就處于廣義上的“高維空間”,而沒有飛機(jī)的一方,則相當(dāng)于被飛機(jī)這個更高維度“二維平面”壓縮到了一個低緯度的“二維平面”,從而被降維打擊!
現(xiàn)代戰(zhàn)爭的制電磁權(quán)、金屬箔干擾器、紅外干擾器、天軍、超高音速武器,隱形戰(zhàn)機(jī)、黑客戰(zhàn)、金融戰(zhàn)、輿論戰(zhàn)、乃至生物戰(zhàn),哪個不是為了提高自己的維度,并試圖把對方壓縮到低維度進(jìn)行打擊呢?
打擊手段越多,性能越強(qiáng)悍,就擁有更高的維度,就能壓縮對手,進(jìn)行降維打擊,自己提高了,也相當(dāng)于把對手壓縮了。
大家還記得1991年的海灣戰(zhàn)爭嗎?從作戰(zhàn)角度看,這就是一場真正的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭,一場全方位的降維打擊。

04 如何破解二向箔?
二向箔作為歌者文明用于清除那些隱藏在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的恒星系統(tǒng)中的弱小文明的工具,它再先進(jìn)、再厲害也會有破解之法,只要對自己進(jìn)行反向操作即可。
有“矮矩陣”就會有“高矩陣”,有降維的方法,就會有“核函數(shù)”等升維的方法,矛與盾的攻防運(yùn)動是永遠(yuǎn)沒有盡頭的,博弈永遠(yuǎn)不會停止,一切優(yōu)勢都是暫時的,有二向箔就會有“三體箱”,你要降我的維,我就升自己的維。
除了這種武器系統(tǒng)的競賽外,對二向箔還有一種不戰(zhàn)而勝的無上法門,筆者認(rèn)為就是“悟空”。
把自己的心清零,讓心靈回歸到“空”的狀態(tài),回歸宇宙的本源,以這種在萬物之上,又在萬物之中的“空”,化解掉一切封閉、傲慢、自大、偏見,承認(rèn)其他文明的存在與價值,以博大的胸懷兼容并蓄,相互接納,以辯證的眼光彼此吸收對方的優(yōu)點(diǎn),主動相互融合、共同進(jìn)化,或許才是宇宙各文明的終極出路吧。

或許到了這種境界,黑暗森林法則就不起作用了,我們可以放心地說:永別了,二向箔!
不然,一個心態(tài)封閉、傲慢、自大、充滿偏見并擁有強(qiáng)大武器科技的文明,對其他文明意味著什么?
關(guān)于“空”,感興趣的可以閱讀《三體》第一部,申玉菲的先生魏成講述自己經(jīng)歷的那一段,仔細(xì)品味,或許對我們大家都有所啟發(fā)。
(本文由第一滴露珠的朋友“地平線”撰寫)