他原本为 MPS 画过许多状态转移草图。
有些草图,为了看清边界,已经被他画成了几何拼接。
现在,这些草图忽然有了新的名字。
tatile。
substitution。
forced hierarchy。
所以他第一眼想的不是图案好不好看。
而是三个问题。
能不能生成一整张平面?
能不能证明所有合法拼法都被迫归入同一套层级?
如果层级成立,能不能反证周期?
一念及此,江临的手腕开始移动。
笔尖落在纸上,没有迟疑。
他先画了一个极小的风筝形。
那些边都落在同一套辅助网格上,几类角度反复出现,刚好能让凹口和凸边形成有限种邻接关系。
接着,他以一种特定的拓扑结构,将八个这样的小风筝形拼接在一起。
纸面上顿时出现了一个十三边形。
它并不规整。
边缘充满了突兀的内凹和外凸,象是一顶被人粗暴压扁,又用力拧了一把的怪异帽子。
轮廓没有任何常规几何图形的对称美,透着一种冷硬的机械感。
旁边那个画图的博士生眼角馀光扫到江临的本子,停下笔,饶有兴致地探过头来。
“同学,你这画的是什么,坏掉的风筝?”
他笑了笑,没有恶意,只是觉得这个型状古怪得有些滑稽。
江临没有抬头,也没有回答。
他的手腕继续移动,在这块怪帽子旁边,紧贴着它的凹槽,画出了第二块一模一样的砖,只是进行了旋转。
严丝合缝。
接着是第三块,第四块。
这些型状怪异的砖块,以一种看似极度别扭,在视觉上让人产生错位感的方式交错在一起。
但它们的边缘却咬合得如同精密的工业齿轮,没有留下一丝缝隙。
解答了学生疑问的顾南舟,正要离开,从江临旁边经过时,刚好看到了这一幕。
不由得停了下来。
低头看着那几块咬合在一起的十三边形,沉默了几秒钟,问道:“这位同学,这是你自己画的?”
“是。”
顾南舟若有所思地问道:“这块型状,能铺满?”
“能。”
一旁的博士生听到江临的肯定回答,立刻来了精神,放下手里的草稿纸转过身来。
“能铺满不稀奇,很多态状只要能凑出一个周期基本胞,就可以周期铺。”
附近几个学生也注意到了这边,还以为江临只是随口放了个大话。
能不能周期铺,哪是看几块手绘图就能断言的。
顾南舟没有将这位博士生的话听进去,他正盯着纸上那几块拼接的图形出神。
那些凹角、凸角和几条斜边的组合关系,正在顾南舟脑海中快速重组。
半晌,他拉开旁边的一把椅子坐下,看着江临,沉吟道:“要不要试着证明一下看看?”
江临点点头。
因为这不是他刚才在教室里灵光一闪的涂鸦。。
有些是程序里的状态。
有些被他顺手画成了平面上的边界。
他原本只是想找一种可视化方式,帮助自己理解哪些路会死,哪些路会被迫归入同一类。
直到顾南舟讲到tatile,他才意识到,那些被自己当成辅助图的边界草稿,本身就可以变成一个几何问题。
他只是缺乏一套正统的数学语言去包装它。
而今天下午,顾南舟的读书班,刚好把这套语言递到了他手里。
substitution(替代规则)。
forced hierarchy(强迫层级)。
tatile(元砖)。
这些词汇,如同坚固的模具,将他那些原本只是用来辅助理解死路、归类、继承的边界草图,压入了一个能被当代离散几何学界审视的框架内。
“第一步,我不会直接证明非周期,而是先证明它能够铺满整个平面。”
江临说话的时候,在纸的左侧,画了几个单砖,将它们拼合在一起,形成了一个更大的,轮廓依然带有特定凹凸特征的块体。
然后在这个块体旁边标上了一个字母:H(Hex)。
紧接着,他利用不同的拼接方式,又画出了另外三种由单砖组成的复合块体,分别标上:T(Turtle)、P(Propeller)、F(Fang)。
它们无一例外,边缘都带有极具特征的几何齿。