利弗莫爾門下
2025-05-31 05:34:35

黑客帝國的由來(92) 一花一世界

崔尼蒂: 這倆可怕的故事,正好說明:因為現實是殘酷的,所以人們喜歡幻覺和夢境。
安德森: 但愿不是噩夢啊。你要這么說,那即便是對于真實世界,每個人眼中的世界,其實也都是不一樣的,所謂一花一世界,你知哪個是真,哪個是假?
崔尼蒂: 為什么這么說呢?
安德森: 這一方面與每個人有關系,一方面也與我們這個真實世界有關系。
我們這個世界有一個特性叫自相似性。比如從遠處看一段海岸線,它是曲折的;當你靠近觀察時,會發現它在更小的尺度上仍然是曲折的,并且這種曲折的模式,在不同尺度下是相似的。植物的結構比如花的形狀,你在遠處看到的外觀,和湊近以后觀察到的更細微的結構,也是相似的。
崔尼蒂: 你意思,我們倆看似看到的是同一個世界,但實際上很可能不是。
安德森: 是啊,又比如股市行情走勢圖,無論時間周期是以月為單位,還是以分鐘為單位,那些曲線看起來都是相似的,如果兩個人面對看起來差不多的一段走勢曲線,他倆實際上面對的很可能不是一個世界。
崔尼蒂: 哦,為什么會這樣呢?
安德森: 那不知道,也許是造物主怕麻煩吧,于是在不同尺度的世界上,應用了復制粘貼。但造物主又怕大家發現它這種刻意的偷懶,于是就把復制粘貼的內容搞的很復雜,起碼表面上看起來很復雜。
崔尼蒂: 是啊,看起來都是曲里拐彎,非線性的。
安德森: 平面幾何中,一條線,是一維的,一個平面是兩維的,這是最簡單的,可復制粘貼的內容如果如此規整簡單,創造這個世界是簡單了,可也就太像動畫片了。所以造物主沒有這么干。
崔尼蒂: 那它是咋干的?
安德森: 造物主復制粘貼的內容既不是一維的,也不是二維的,而是介于一維與二維之間,如果用數字表示就是一個大于1而小于2的分數,科學家稱之為分維,這種分維的圖形稱之為分形。
崔尼蒂: 造物主復制粘貼的內容都是分形,這就是真實世界與動畫片的區別嗎?
安德森: 為了方便理解,也可以這么想。
說到這里,崔尼蒂心里一驚,安德森知道的有點多了,照這樣下去,不用別人提醒,他自己就能發現身處虛擬世界的秘密。因為他的確說到了一個創建虛擬世界的關鍵技術。
分形的確是由一個叫本華·曼德勃羅的數學家在1975年提出的概念,分形結構在無限放大后仍然會呈現出復雜的細節。這種復雜性是分形與傳統幾何形狀(如圓形、正方形等)的主要區別。例如,曼德勃羅集合在無限放大后,會顯示出無窮無盡的復雜圖案和細節。
有了分形這種數學工具,就可以應用于計算機圖形學中,用于生成逼真的自然景觀,如山脈、云朵、樹木等。通過分形算法,可以高效地生成復雜的紋理和形狀,節省計算資源。
為安德森安排的這個虛擬世界,的確就是這樣建立的。而崔尼蒂所在的真實世界,也處處體現出了分形這種數學理論。