《哪吒2》电影最开始就讲用“藕”来重塑哪吒真身,当时就感觉很好玩,为啥不用泥、用沙、用金属或者其他的来塑造?但做出来的哪吒,那皮肤光滑水嫩、Q弹Q弹看起来也很不错。
有专家进一步解读说:
藕能够重塑哪吒肉身其中一个原因就是藕的生物特性——藕断丝连,有超强的韧性。
嗯,也很有道理。
不过说起藕,它与哪吒,或者进一步说与人还是很像的,这种像体现在“拓扑结构”上。
此话怎讲,请看下图:
简单来说,人就是一个七孔的“藕”。这七个主要的孔分别是:
口腔到直肠的消化道,贯穿整个消化系统,算作一个孔;泪小管通过鼻泪管与外界连接,每只眼睛上下各有一个,共计两个泪小管;鼻孔,左右各一个,共两个孔。注意,这里孔不算上“盲孔”,盲孔指的是那些无法完全贯穿物体的孔,比如耳朵的耳道、肚脐眼都不算,因为这些孔并不完全贯穿物体,无法形成连通的结构,因此在拓扑学中通常不算作“孔”。
这中间的过程解释需要借助“拓扑学”的一些概念,不过相对都好理解。拓扑学关注的不是物体的具体形态,而是物体在连续变形下保持不变的基本特征,特别是物体的孔数和连通性。
拓扑学中的“同胚”概念在拓扑学中,如果两个物体在不被撕裂或粘合的情况下可以通过连续变形互相转化,那么它们被认为是“同胚”的。简单来说,物体的形状是否可以通过拉伸、压缩等方式发生变化,而不改变它的孔洞数量和结构,是拓扑学关注的核心内容。比如,甜甜圈和咖啡杯就被认为是同胚的,因为它们都只有一个孔。
下面的碗、杯子、碟子都是同胚的。
下面我们来看从七孔藕到哪吒的拓扑“变形”过程:
首先是七孔藕:
然后是七孔甜甜圈:
进一步立体化:
这是透视效果:
通过拓扑变换得到:
再经历一次重要的拓扑变换:
接下来逐步靠近“人形”:
将“管道壁”扩充:
整体来看:
最后:
啊哈:
即便哪吒的肉身与藕的外形差异巨大,但它们依旧保持着相同的“孔数”和“连通性”。我们可以通过拉伸、压缩等方式将藕的形态变成哪吒的肉身,而不需要“撕裂”或“粘合”任何部分。
哪吒的“藕像”是哪吒,我的偶像是欧拉。 欧拉对拓扑学的发展具有开创性意义。作为数学史上最伟大的数学家之一,他不仅奠定了图论和拓扑学的基础,还为我们理解形态的变形和空间的连通性提供了重要的数学工具。尤其是在图论中,欧拉提出的欧拉回路和欧拉路径概念,不仅帮助我们分析图形的连接性,还为拓扑学的进一步发展提供了理论框架。