原文恕刪
因為我不是複變數和代數專長,所以沒辦法用數學或物理解說型月的虛數,
和科學界使用的虛數關聯是什麼,
不過可以簡述一下虛數對於哲學或文學的啟發。
虛數問題的由來普遍認為是一個面積問題:
" 將10拆成兩個正數,使其相乘為40 ",
寫成數學式就是求a與b,使a+b = 10 且 a*b = 40。
這個a與b是不可能在實數中找解的,
但若真的要用想像力來硬給出兩個數,這兩個數存不存在有沒有用不重要,
則這兩個數可以寫成 5±(√15)i 。
以往虛數(複數)被認為只是代數上的理論,沒有實際物理或工程用途,
但從高斯用複數理論證明代數基本定理(N次多項式必有N個根),
將代數與幾何結合以後,物理開始關注複數的實用性。
到了傅立葉發明傅立葉轉換以後,工程更是大量使用複數的理論。
科學發展的起源,並不是一個定理推導另一個定理這樣的循序漸進,
很多時候都是靠著理論與大自然的觀察給出靈感。
例如代數從二元的複數一路發展到八元數,都還能符合代數環的規則,
就啟發很多物理學家往多維宇宙的研究(弦理論)。
回到複數,傅立葉轉換的應用讓小說家發現情報(information)
是可以藏在複數平面上的,這就有很大想像空間。
例如英靈殿、例如FGO的迪亞馬特、所羅門和其他害獸,
實體就被藏在我們實數平面看不到的複數空間(虛數之海)中。
然後有某個力量提供光源,把這些複數空間的資訊投影到實數平面(我們的世界),
或是直接把他們從藏身處拉到我們的世界內。
我想,奈須蘑菇畢竟還是小說家,
要解釋他們建立的世界應該是不需要非歐幾何或是流型的理論實證,
只要發揮點想像力牽強附會一下就很好很潮了。
PS複數也是研究量子力學、量子通訊、量子訊息論的重要工具喔。