《三体》中的二向箔是什么超级武器？如何破解二向箔？ _《三体》

《三体》电视剧已经播放到第16集了，虽然与原著相比做了一些改动，总的来看，却是好评者多，贬低者少，说明剧版改编在一定意义上获得了普遍认可。
前段时间，笔者在《三体：“智子”在剧中都干了什么？人类如何制造出地球“智子”》一文中，胡言乱语了一番“智子”的制造原理，和如何在地球上制造出“智子” 。
有评论者说“为何不研究如何制造二向箔” 。

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今天我们暂时放下《三体》电视剧不表，胡言乱语一番自己对二向箔的理解，浅度解析一下二向箔的数学原型、打击原理。
并从战争的角度，看看地球人类是不是也已经拥有了类似二向箔的打击手段，并探讨破解二向箔的措施。
01 二向箔是什么超级武器？二向箔是《三体III：死神永生》中登场的降维打击武器。
在第三部中，一艘来自歌者“母世界”的宇宙飞船，发射了一片二向箔，瞬间将太阳系二维化，太阳系所有的生命都变成了一幅画。
根据《三体》原著介绍，二向箔大概是这样子的：它是一片特殊处理过的二维空间，长8.5厘米，宽5.2厘米，没有厚度。（先提醒一下，有厚度并不意味着一定是二维的！）

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二向箔在封装状态下由特制力场束缚，可永久保存，呈现出晶莹剔透的透明纸片状，而待机状态下其封装力场逐渐消散时会发出柔和的白光，看起来就像是一张完全无害的二维薄膜，并以光速飞向目的地。
二向箔到达三维空间后，凡是接触到二向箔的三维物质，都会被二维化，也就是所有的东西都变成没有厚度的薄片，并呈现出三维的某些细节。
看完二向箔的介绍，学过《线性代数》与《高维统计学》（或多元统计学）的观众们，是不是觉得很熟悉，二向箔的原理和《线性代数》中的“扁矩阵”是不是很类似？
和《高维统计学》中的主成分分析（POA）、主坐标分析（PcOA）、多维标度法（MDS）是不是很类似？
和单细胞转录组学（包括空间转录组学）中的tSNE非线性降维算法，以及UMAP降维算法是不是很类似？

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02 今天我们结合二向箔，简单介绍一下“扁矩阵”“扁矩阵”是矩阵的一种，可以对空间进行压缩或降维操作。
学过《线性代数》的观众大概都还记得，矩阵是一种变换（或者说一种映射），把变换对象映射到一个新的空间（或坐标系），而矩阵乘法则是一种特定的线性变换。
对于一个M*N的矩阵来说，如果M=N ，这个矩阵就是一个方阵，对于方阵来说， 2x2的可逆方阵表示就是二维空间的可逆变换; 3x3 的可逆方阵表示三维空间的变换。
但是对于非方阵而言，如果一个M*N的矩阵，如果M<N ，那它就是一个“扁矩阵，如果矩阵的行数M为2 ，列数N为3的话，它所进行的变换类似二向箔的降维打击，在它的作用下，被变换对象被执行了扁平化操作，从三维被压缩到二维，同时在被压缩的过程中，信息发生了部分丢失。
诸位说一说，是不是有点像？

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还有一个事情，大家都知道地球是个类似球体的行星，是三维的，而我们常用的世界地图，则是二维的，把三维的地球仪做成二维的地图，是不是也类似二向箔的降维打击原理？
三维地球变成二维地图，在空间距离的表示上，多采用多维标度法，也就是通常说的“用欧氏距离来近似测地距离” ，或者说，就是一种在低维空间展示高维空间“距离”数据结构的多元数据分析技术。