短篇小說──四色之境(A Realm in Four Colors)

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短篇小說──質數之間

來自網路

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前言 

1852年,南非數學家Francis Guthrie提出這麼一個問題:是否能只用四種顏色為所有地圖染色? 

後被稱為『四色問題』或『四色猜想』。人們發現,要證明寬鬆一點的『五色定理(即「只用五種顏色就能為所有地圖染色」)』很容易,但四色問題卻出人意料地異常困難。曾經有許多人發表四色問題的證明或反例,但都被證實是錯誤的。 

『四色猜想(現稱四色定理)』的證明是在1976年由美國數學家K. Appel和W. Haken完成的,該證明極其複雜,首次利用電腦輔助(約1200小時的計算),將無限多種地圖歸納為有限的1482種基本圖形(後來簡化為1936個構形),再透過電腦驗證這些基本圖形都可以用四種顏色著色,從而證明了所有平面地圖都可以用四種顏色著色,但此證明至今沒有一個純手工、人類能完全理解的簡潔版本。它也是世界上第一個用電腦證明的著名數學問題。 

這是以「四色猜想」為核心的短篇小說〈四色之境〉,帶些推理與哲思的味道。

 

對所有人而言,陸以默是個怪人。 

他年僅三十出頭,卻已在數學界被稱為『邊界行者』——專攻圖論極限問題,總能在別人看不到的地方找到裂縫般的靈感。但這些名聲之外,只有少數朋友知道:陸以默沉迷於一件已被『解決』的問題——四色猜想。 

「它早就被證明了吧?」 

「不,那不算證明。」他總這樣回答。 

1976 年,四色猜想被電腦輔助證明。這是數學史第一個需要大量運算驗證的定理,但也因此被視為不夠『純粹』,像是在象牙塔裡混入一台會噴煙的機器。 

陸以默相信,那個證明只是蓋住真相的薄膜。真正的四色定理——那個可以被人類完全理解的版本——仍躲在世界深處。 

故事開始在一張陌生的地圖上。 

地圖像是孩子塗鴉般粗糙,用紅、黃、藍、綠四色疊出無數形狀潦草的領地。這是陸以默三天前收到的匿名郵件裡的附件。寄件者只留下了一句話:「你想找的證明,就在這張地圖裡。」 

地圖沒有比例尺、沒有標註,只有不規則的邊界與四種顏料。 

起初他以為這是惡作劇,直到他注意到——那些邊界看似隨意,卻呈現一種奇特的自相似結構;每個區塊彼此嵌套,像無窮嶺谷的俯視圖,也像分形在紙面上的投影。 

一張手繪地圖不可能擁有如此精確的複雜度。 

更怪的是,任何兩個同色區塊都以某種『無法避免』的方式隔著至少三層他色區域,像是有人在刻意避免四色定理中的危險配置。 

陸以默喃喃自語著:「這張地圖不只是畫……它是證據?」 

他循著郵件源頭追查到一間廢棄研究樓的地下室。 

門沒鎖。裡面只有桌上那台依舊亮著藍色指示燈的老舊主機。而主機旁放著一本泛黃的筆記本,封面寫著縮寫:E.S.。 

他翻開筆記。 

第一頁寫著:「四色猜想不是關於顏色,而是關於世界的邊界如何自我拼湊。」 

第二頁:「當所有可能的地圖都被驗證為四色可塗時,我發現了另一件事——世界本身也在遵守某種四色法則。」 

陸以默心底一沉。 

接下來的幾頁是大量演算法片段、奇怪的地形繪製、彷彿從衛星雲圖抽象化而來的分割圖。 

而最後一頁只有一句話:「四色定理不是被證明的,是被遵循的。」 

下一行塗黑得很重,卻仍能看出筆跡:「找到證明的人,通常也會發現——自己正在被世界重新上色。」 

筆記到此終止。 

回到家後,陸以默開始注意到一些微小但令人不安的事。 

路過的樓牆突然全換上同個土黃色,街角的指示牌無論原本是什麼顏色,都變成統一藍色,連行人雨傘都被篩選過——紅的、綠的、黃的、藍的。 

四種顏色,無一例外。他以為這是錯覺,但第二天、第三天都一樣,甚至愈演愈烈。 

某夜,他站在頂樓。 

整座城市像某個龐大系統的輸出結果,被四種顏色切割為一個巨大的平面地圖。 

彷彿世界在對他展示:「我就是這樣被構成的。」 

 

第四天凌晨,老舊主機自動寄出一封新邮件。 

寄件者仍是E.S.,內容只有一行文檔與一句話:「你已經進入證明的最後階段。」 

文檔打開後,是一段簡短而純粹的邏輯推演,不是電腦輔助檢查,不是上千個配置分類,是一個極其簡潔的證明,僅用三頁就展示出:任何平面圖在拓撲上都會以四種等級疊合,而任何第五種顏色要介入時,都會被迫穿越某個『不允許的邊界』,因此世界本體排除了第五色。 

當陸以默讀到最後一句時,他全身發冷:「四色不是選擇,是宇宙的最終自洽方式。」 

只要理解這段證明,人也會開始「看見」宇宙的四層結構,並被同化進分色規則。

 

——如同E.S.所遭遇的事。

 

此刻,窗外天際亮起一道極不自然的光。 

那是他從未在自然界看過的顏色——不是紅、不是藍、不是綠、不是黃。是一種無法命名、無法歸類的「第五色」。 

光芒像在尋找逃脫的縫隙。 

陸以默忽然明白:這個世界的四色法則不是證明陳述的結果,而是壓制第五色的監獄。 

四色定理不是世界的美,而是世界的枷鎖。 

那瞬間,他決定:不是封印第五色,而是——打開它。 

他將證明的第三頁重新計算,試圖逆向推導「第五色可存在的平面」。 

老舊主機開始發熱,螢幕顫抖。數據狂奔如暴風,邊界突破的時刻似乎要來臨。 

就在最後一個符號被推上畫面時——世界陷入黑暗。 

幾天後,警方在研究樓地下室找到兩樣奇怪的東西:一台燒焦的主機,以及一張地圖——與陸以默之前收到的相同,但中心多了一塊怪異的無色空洞。 

那個空洞既非紅、黃、藍、綠,也不是任何可辨識顏色。 

而在筆記本最後一頁多出一句新字跡:「第五色被打開了。由此開始的地圖,不再屬於這個世界。」

 

※圖片來自網路搜尋。 

延伸閱讀: 

 2025.12.09 於屏東家中


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