维度:数学漫步(2008)

Dimensions: A Walk Through MathematicsUP:2022-02-12

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维度:数学漫步

评分:9.3 导演:Jos Leys / Étienne Ghys / Aurélien Alvarez 编剧:
主演:
类型:纪录片
片长:15分钟地区:法国
语言:英语
影片别名:
上映:2008
IMDb:tt8309356

维度:数学漫步简介

《维度:数学漫步(Dimensions: a walk through mathematics)》是两小时长的CG科普电影,讲述了许多深奥的数学知识,如4维空间中的正多胞体、复数、分形(fractals)、纤维化理论(fibrations)等等。

维度:数学漫步剧照

维度:数学漫步维度:数学漫步维度:数学漫步

简评

呜呜呜在抓耳挠腮坐立不安中终于看完了,五星打给数学的可怕的韵律之美和致以我深深的敬意。话说,那么多的中小学生看这个真的有所启发吗,不会吓跑吗?好久了,又一次感受到被数学支配的恐惧,我没有弯腰捡起掉落的笔,而是聚精会神,却也没有看懂。即使大学时数学成绩还挺好的,但是从四维开始,我意识到我只是个普通的不懂数学的万千大众之一,我也只是三维空间里迷茫的蜥蜴,当四维投影在我眼前时,我拙劣的视角和想象力让我无从得知这是个什么东西。有点毛骨悚然,这个世界上三维只是很多高维度世界的一个面,一条线,一个点,甚至……它存在吗?我们的视角,是那么的独特和特殊,它创造了我们的世界,可是也让我们如同井底之蛙。《时间的秩序》里提到时间是近似模糊的观察,如果维度越高,越知全貌,那时间还存在吗?黑洞是不是一个高维度的世界?

这三维的东西穿过二维的平面,二维生物看到的应该是一条长度不断变化的,一维的线吧,嗯?甚至角度合适的话,它看到的只是一个点。这是片子中很明显的一个错误。我们不能理解四维物体,难道我们就理解一维物体?不能。我们怎么能理解一条没有宽度的线?没有宽度我们怎么看到这条线?显然,我们不仅无法理解高维世界,也无法理解低维世界。一切,只是人类思维的想当然。

节奏慢且无聊,没有应用层的解说也无探索的乐趣,无论是了解的部分还是模糊的部分。这种科普太鸡肋,对于其他大多数平时不接触、不用数学工具的观众来说,观感多为不明觉厉,看过了也就看过了,然后呢,没有然后。数学的美建立在求解、建构的愉悦之上,而该片单纯的漫步所展现的美感,对于这个学科来说是虚无的

第1、2、3、4、7、8、9、10集都很好理解。第5、6两集很抽象。第九集讲解很幽默,同时使我意识到我小时候学数学不能使用这样的动画学习立体数学,对我的智商是多么大的考验。我上中学的时候一到数学考试前和发卷子的时候手就发抖,心脏加速,其实数学成绩不是特别差,但一直是心理阴影。但我内心深处觉得数学它一定是一门有趣的学科。直到中学毕业好几年以后,在数学这门课上应试的压力卸掉,我才决定重新像小学生一样对数学充满好奇。我看得不仅是一部数学纪录片,而是在克服少年时期应试对我的榨取,在重拾对数学的兴趣。这部纪录片很有趣,很有收获。

为了推荐给本科生又重新看了一遍,把我认为难理解的点整理了一下。说句可能有点儿亵渎数学的话,个人认为数学和计算机在顶层设计思想上的差别并不大,都是为了其他学科的统计和计算需求服务的,掌握顶层思想更便于理解其衍生出来的技术细节和逻辑体系。这部纪录片在某些程度上很好的体现了这样的设计思想,挺推荐给本科生看的(因为研究生可能没时间了?

直观的四维空间投影和相关理论简介。从投影开始讲起,实际上是铺就了降维的思维基础;两集正多胞体投影,两集复数和分形,两集纤维束,足以让人直观给予四维以一瞥。纪录片成功达到了两个目的:将四维空间转化为可感受的事物;提供一些四维几何的特殊结论。最后一个环节的证明,很严谨也很有收束意义,保形投影是贯穿全片的方法线索。数学类纪录片很少,但是很有价值。

虽然看不懂所有,但是又打开了新的维度,数学、几何、绘画、纤维、复数、象限……负负得正,阴极为阳,四个象限是一个圆……所以,也许另一个维度,用到的不是眼睛看,因为眼睛看不到一整个地球,用到的应该是神魂,这可以感知一个全面的球体。

就神奇,复数的时候讲到S2就是个complex line,之后又在讲S3被complex line切割时,就又可以看回S2…不由得再次感叹数学的神奇之处…无论你用何种表现形式,数学所做的就只是描述那种状态,描述那类关系。而关系,是永远在那里扯不断的。所以其实四维就在那里,或许三维生物永远看不见摸不着,但是数学给了我们语言,让我们可以去描述,给了我们方法,让我们可以去想象。我们即使看不到全貌,理解不了全貌,却也终究可以一窥四维物体在三维空间的切体是如何的。

这三维的东西穿过二维的平面,二维生物看到的应该是一条长度不断变化的,一维的线吧,嗯?甚至角度合适的话,它看到的只是一个点。这是片子中很明显的一个错误。我们不能理解四维空间,难道我们就理解二维空间?不能。我们怎么能理解一条没有宽度的线?没有宽度我们怎么看到这条线?显然,我们不仅无法理解高维世界,也无法理解低维世界。一切,只是人类思维的想当然。