§2. 虚平面的内外判别

为了比较虚、实度量,可以仅就欧几里德空间进行讨论,而结论不失其普遍性。

               

(图形2—1)

现于平面上引进笛卡儿坐标系(见图形2-1)。其中O为原点,为标架向量,虚长平面上成立如下关系:

                       2-2)     

亦即,可知为虚长向量。(22)式意味着为平面引进虚度量。由于平面实际上是实平面,故这里实际上是将虚平面投影到实平面上,而图形21只是虚平面的,虽然从相上看起来这些虚长向量与实长向量没有两样,但是必须记住,在这里相的直观度量性质是不可信的。

 现在来看单位四边形的面积S1,由于是正方形,故可知

                      (2-3)

同样可知正方形的面积S2为:

                      (2-4)

于是可知S1 > S2,这与在相上(图形21)看到的情形完全相反。直观地看,是S2包含S1,但分析的结果是S1包含S2,因此可推知单位四边形在四边形外面,这就说明,虚度量对平面域的内外判别与实平面相反,或说二者内外互易。

进一步的分析证明,这种内外互易不是概念游戏。所谓概念游戏就是故意把外说成内,把内说成外,而实际上什么都没有变。而这里对虚、实空间的内外分判使用的是一个统一的标准,即大的包含小的。上例之中S1>S2是定量分析的结果,尽管与直观相反,却是坚实可靠的结论。内外互易导至虚、实两种平面具有根本性的区别。为了说明这一区别的根本性所在,特以下列图形22及图形23分别表示实长平面和虚长平面:

       

(图22                  (图23

二者同样有三个卵形域ABC,有同样的相对位置。图中以深色表示内部,浅色表示外部。

图(22)中,AB内,B包含ACAB之外,ABC之外。

图(23)中,BA内,A包含BCAB之内,ABC之内。

比较二者则可看出,内外互易在几何上导致一种本质的差别,即在实平面上CAB互外,而在虚平面上CAB互内。实际上互内是难以想象的事。图形(23)是虚平面的相,只能帮助理解,不能帮助想象,因为其大小是颠倒的。

现实世界之中,空间为实长,事物相互独立,或者说是对立地存在,这就是互外的现象。在人类的经验之中,事物互外乃是天经地义之理。然而一旦发现有互内的系统存在 —— 虽然目前仅仅是理论上的,那么互外也就变成是有条件的存在了。万事万物对立存在的这个世界也并非是当然如此的,因为可能存在与此相反的世界。

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