第6章 复数四维时空世界(3/19)

至关重要，缺了 0，坐标系乃至宇宙都将不复存在。然而 0 在生活中表示无，却能决定存在事物的存在与否，这引发了对 0 的本质的思考。1927 年，比利时天文学家和宇宙学家乔治·爱德华·勒梅特提出宇宙大爆炸理论，认为宇宙源于 137 亿年前的一个致密炙热的奇点大爆炸，之后正常膨胀形成如今的宇宙，即宇宙大爆炸之前不存在宇宙，其最初形态为 0，大爆炸后空间开始膨胀。若将宇宙大爆炸的看作 0，平面直角坐标系恰似二维化的数学宇宙，有 0 并向四周发散形成无限空间。此后科学家在宇宙中发现了更多与 0 和无限相关的现象。2019 年 4 月 10 日晚，首张黑洞照片公布，该黑洞位于距离地球约 5500 万光年的 87 星系，质量约为 65 亿个太阳质量。黑洞是极为神秘的天体，越趋近黑洞，时空曲率越大，其本质是一个奇点，体积为 0 且密度无限大，光也无法逃离。据意大利天文物理学家亚利克斯·西西里研究，仅银河系中就约有一亿个黑洞，这些黑洞是银河无限的结合点，彰显了数学与宇宙的紧密联系，而数学中无理数预示世界的不确定性，0 和无限代表宇宙的起始与终结，更神秘的是虚数部分。

    1494 年，意大利数学家巴乔利提出一元三次方程问题，当时无人能解，帕西奥利甚至认为其无解。1541 年，意大利数学家塔塔利亚成功解决一元三次方程求解问题。塔塔利亚靠解数学题为生，对解题思路秘而不宣。但意大利数学家吉罗拉莫·卡尔达洛设法从塔塔利亚处套取了解题方法，尽管塔塔利亚要求其发誓保密，卡尔达洛仍在着作中记录了下来。塔塔利亚的解题思路如下：先将一个正方形扩展到三维，以方程 x3 + 9x = 26 为例，此方程可看作一个边长为 x 的立方体与一个边长为 9x 的立方体体积之和为 26。将原立方体边长扩大为 y 得到新立方体边长 z = x + y，把新立方体切成七块，其中三块大长方体体积为 xxy，三块小长方体体积为 xyy，还有一块小立方体体积为 y3。将这六块长方体重新拼接成一个大长方体，一侧长度为 3y，另一侧长度为 x + y = z，高度为 x，其体积为 3yzx，恰好等于方程中的 9x，所以
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