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    地球上的时区两两之间是相连的，东八区之后是东九区，再之后是东十区，依此类推——但有一个例外：国际日期变更线。它两边差开了一天。

    能不能设计出一种不需要国际日期变更线的时区体系？答案是不能，分得再细再繁琐也不行。这是拓扑学中博苏克-乌拉姆定理在一维情况下的推论，该定理是乌拉姆提出的，由博苏克在1933年证明。

    实际上这个定理本身的表述是“任意给定一个从n维球面到n维空间的连续函数，总能在球面上找到两个与球心相对称的点，他们的函数值是相同的。”当令n=1的时候，就变成了赤道和时间的对应。

    这个定理还有一个推论是，在地球上总存在对称的两点，它们的温度和大气压的值正好都相同。

    定理4：握住一个装满咖啡的咖啡杯，在不松手也不洒咖啡的前提下，必须让咖啡杯旋转两圈才能让你的手、胳膊和咖啡杯回到原状】

    （请勿用热咖啡尝试本实验。）

    方法：伸出手向前反手握住咖啡杯，然后逐渐向胸前旋转，从腋下穿过，这是第一圈。此时咖啡杯转完了一圈，但胳膊已经扭曲成了奇怪的形状。这时将胳膊抬高，从头顶再转过第二圈，才能让一切复原。

    手残党瞩目：你们用空杯子就好，以免灌自己一脖子水。

    实际上你的手和咖啡杯的旋转在拓扑学中称为旋转群so（3）；完全回到原状就等于在so（3）里画出了一个环。拓扑学中，so（3）的基本群是“Z/2”——这意味着，你要让咖啡杯复原两次，才能让你的整个胳膊复原一次。

    【定理5：把一张当地的地图平铺在地上，则总能在地图上找到一点，这个点下面的地上的点正好就是它在地图上所表示的位置】

    也就是说，如果在商场的地板上画了一张整个商场的地图，那么你总能在地图上精确地作一个“你在这里”的标记。

    1912年，荷兰数学家布劳威尔证明了这么一个定理：假设d是某个圆盘中的点集，f是一个从d到它自身的连续函数，则一定有一个点x，使得f(x)=x。换句话说，让一个圆盘里的所有点做连续的运动，则总有一个点可以正好回到运动之前的位置。这个定理叫做布劳威尔不动点定理（Brouerfixedpointtheorem）。

    除了上面的“地图定理”，布劳威尔不动点定理还有很多其他奇妙的推论。如果取两张大小相同的纸，把其中一张纸揉成一团之后放在另一张纸上，根据布劳威尔不动点定理，纸团上一定存在一点，它正好位于下面那张纸的同一个点的正上方。

    这个定理也可以扩展到三维空间中去：当你搅拌完咖啡后，一定能在咖啡中找到一个点，它在搅拌前后的位置相同（虽然这个点在搅拌过程中可能到过别的地方）。

    还有耳机线……

    为什么耳机线总是绕成团？——没错！都怪拓扑学！！
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