陌生人:(自言自语)“既测量不出来,也无法对他指出?怎样能使他信服呢?有了,先对他说几个事实,然后再实际演示一下让他看看,这肯定就能行了。——请再听我说,先生。”
“你生活在一个平面上。设想你称之为二维国的世界,就是人们称之为流体这个东西的广大的表面,你和你的国民们就在这个面上,或者说在这个面里活动,但是不能上升或下降。
“我不是平面图形,而是一个立体。你称我为圆,可实际上我不是圆,而是叠在一起的无数多个直径从零至十三英寸的种种大小不等的圆。当我切入你的平面时,就会在这个面上截成一个图形,这就是一个圆。瞧,我现在就是这样做的。因为对于一个球来说——球就是我在我那个国家里的名称——如果能向二维国民表示出自己的形状的话,也只能表现为一个圆。
“你记不记得你昨夜的一维国之行?——我是什么都能看见的,因此我已经看到了你脑子里存留的有关幻象。喂,你记不记得,在你进入一维国时,是如何不得不在国王面前显现为一条线而不是四边形的?那是因为一维国只有一个维,因而不足以表示出你的全貌的缘故。现在的情况也完全类似。你们二维国也同样没有足够的地方来让我表现出自己的全貌;我是个三维形体,因此在这里只能显现我的一个断面,这也就是你称之为圆的图形。
“你的眼神有点暗淡,这表明你仍不肯相信。但现在我就要用确凿的证据表明,我告诉你的都是真理。既然你没有能力把你的眼睛抬出你的平面之外,你就只能看到我的一个断面,也就是说,每次只能看见一个圆。可当我在空间上升时,你至少会看见我在平面上的断面是逐渐变小的。现在你来看,我升起来了……你看见的圆正变得越来越小,直到缩成一个点,并且最后消失。”
我看不见他的上升,只是看到这个圆一点点变小,最后便消失了。我眨了好几次眼睛,为的是弄明白是不是在做梦。这不是梦。从空中不知何处传来了飘渺的声音——它好象就贴在我的心口:“我离开了吧!好,现在我再渐渐回到二维国来,你会看见我的断面越来越大。”
球即将消失的一瞬
球正在升起 _____
______.-" "-._
_.-" "-._ / \
球的最大截面 / \##
_____ ## # #
_.-" "-._# # # #
/ \# # # #
# _. ._ # # # ##
# _ -""- _ # # _ .. .. ._#\_ _ _ _ _ _/
--#_ -- -- -- -- _#-- \.._______../-- -- -"._____."-- --:
# "-.____.-" # "-._____.-"我的眼睛
# ~~~ #
\__/
"-._____.-"
图 8
在三维国的每个读者都很明白,我这位神秘的客人所讲的话明摆着都是真实的。但我虽然说是二维国里一个精通数学的人,可这对于我却不是那么简单明白的事情。三维国里哪怕随便一个孩子,看了上面的那张很大略的图解,都会明白这是一个球在三维空间里上升时,对我或任一个二维国民表现为一个圆,而且开始时最大,然后就变小,最后变得极小,近似于一个点。而我却虽然看见了眼前的事实而依然感到莫名其妙。我所能理解的,只不过是这个圆使他自己变小和消失,然后又重现并迅速变大。
当他又恢复到原来的大小时,大声地叹了一口气,因为他从我的沉默中觉察到我仍完全不理解。确实,现在我倾向于相信他全然不是个圆,而可能是个高明的魔术师,要不然就是真象有些老婆婆们所说的那样,世上毕竟还有巫师方士之类的人。
又沉默了许久之后,他又自言自语了:“如果我不靠行动证明的话,至少还能有一个办法,那就是试一试类推法。”
随后,他又同我讲起话来。
球:“数学家先生,请告诉我,如果一个点向北移动,留下一条发亮的轨迹,你称这条轨迹为什么?”
我:“一条直线。”