科学家成功打印超立方体
科普小知识2022-02-17 16:05:50
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如何在3D世界中构建4D物体？答案需要一些复杂的投影和3D打印机。2月14日，在美国科学进步协会年会上，俄克拉荷马州立大学的数学家和艺术家亨利·塞格曼描述了他展示超立方体——4D立方体——的方法。
构建一幅4D物体的图片是一种人才流失，所以为了理解西格曼是如何实现它的，首先想象一个人生活在一个二维的“平面世界”或者一个没有厚度的平面里可能是有帮助的(想想马里奥，他在1980年代的一款水平滚动电脑游戏——任天堂中不能运行游戏机)。如何向生活在二维世界中的人解释立方体？一种可能的方法是在立方体上投射一束光，然后在二维平面上形成一个阴影。这正是西格曼所做的，尽管他的方法更加复杂。
塞格曼使用立体投影，首先将立方体放置在球体表面，然后将其阴影投射到平面上。立方体投影是一种在平面上表示球体的方法。像墨卡托投影一样，它通常用于绘制地球地图。科学家已经展示了立体投影是如何从一个球体变成一个平面的——球体上的曲线变成了平面上的直线。对立方体使用同样的投影原理，立方体的概念可以在平面上解释。
现在，想象用一个超立方体代替一个立方体来完成这个过程，把它设计成三维，然后打印出三维的设计结果，从而得到一个超立方体。(路捷)
《中国科学日报》(2015年2月17日，第二版国际版)