第十六卷, 第三期
触摸四维对称之美:用 Zometool 再现 “四维足球”

盘先桐

数学文化, 16 (2025), pp. 81-89.

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在厦门大学德旺图书馆内,柔和的室内灯光静静流淌,聚焦于一件庞大而精密的几何艺术品。它矗立在光洁如镜的地面上,倒影清晰可见,仿佛另一个维度的入口。这件由成千上万根红、黄、蓝等彩色杆件与白色节点球构筑而成的球体,结构复杂而和谐,散发着一种独特的数学魅力。这凝聚了师生与数感星球团队人员智慧与汗水的杰作,绝非普通的积木游戏,而是使用名为Zometool的独特构建工具完成。眼前这个令人惊叹的模型,也并非随意搭建,它是四维空间中一个拥有极致H4对称性的均匀多胞体——Cantitruncated 600-cell——在三维空间中的精确数学投影。为了让它更亲切些,我们可以形象地称它为我们熟悉的足球在四维空间中的一个“表亲”——一个“四维足球”的影子。这个模型不仅是一件视觉震撼的艺术品,更是一扇通往高维几何学的奇妙大门,它让我们得以用指尖“触摸”那遥远维度中蕴藏的、令人叹为观止的数学对称之美。那么,这个迷人的“四维足球”究竟是什么?我们又是如何在厦大,借助Zometool一步步将它的三维“倩影”捕捉并呈现出来的呢?

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