魷魚遊戲

《魷魚遊戲》中的無限遞迴

《魷魚遊戲》中的無限遞迴

《魷魚遊戲》中的無限遞迴

《魷魚遊戲2》中有這麼一幕:男主角知道三角形圖案的椪糖最簡單,胸有成竹地挑了之後,打開卻發現是極為複雜的三角形圖案。

《魷魚遊戲》第二季第四集出現的謝爾賓斯基三角形。

這個圖案可不是製作單位隨便弄的,而是有所本,稱為「謝爾賓斯基三角形」,由波蘭數學家謝爾賓斯基(Wacław Sierpinski)在1915年所提出。產生這個複雜圖案的規則很簡單:

1. 畫一個正三角形;

2. 將三個邊的中點連起來,便將原來的三角形等分成四個正三角形;

3. 去除中間的三角形,針對其餘三個三角形重複步驟二到三,如此不斷往下。

如何繪製謝爾賓斯基三角形。圖片來源:Wikipedia

這種經由簡單的方程式或演算法無限迭代,而不斷產生自我相似性的幾何圖形,便稱為「碎形」(fractal)。以謝爾賓斯基三角形來說,把再小的局部放大,都會和整體一模一樣(註)。

《魷魚遊戲》特地選用謝爾賓斯基三角形這個圖案,讓我不禁懷疑其實是有象徵意義的。還記得我之前寫過《魷魚遊戲》中的樓梯和荷蘭版畫家艾雪的關係嗎?當時我覺得是出自於〈相對論〉(Relativity)這幅版畫,但如今想來,應該是呼應艾雪的另一幅作品〈上下階梯〉(Ascending and Descending)。

〈上下階梯〉是艾雪根據英國數學家潘洛斯(Penrose)父子構想的「潘洛斯階梯」繪製而成。畫中一群僧侶(《魷魚遊戲》中的警衛穿著和他們簡直一模一樣)在構成迴圈的四座樓梯上行走,一隊順時針往上走,另一隊逆時針往下走。雖然他們以為自己不停地往上或往下走,但其實哪裡都到達不了,只是在原地繞圈圈。謝爾賓斯基三角形也是如此,你可以不斷延伸下去,但無論停在何處,都和原來一模一樣。

〈上下階梯〉(Ascending and Descending),艾雪1960年的作品。

我認為這就是《魷魚遊戲》這兩個美術設計的背後意涵。就參賽者而言,你以為自己最後可以抵達終點,但其實到不了目的地,永遠困在爾虞我詐的輪迴中。而就魷魚遊戲本身而言,也是沒有終止的一天,因為這一場結束,總會又有另一批參賽者跳進來這個貪婪遊戲,無限延續,不會改變。

我不確定自己有沒有過度解讀,無論如何,可以從《魷魚遊戲》這部全球矚目的節目聯結到背後的數學,不是很有趣嗎?

註:有些碎形則是每次迭代所產生的圖形乍看相似,但並不完全一樣;其中又以波蘭裔的美國數學家曼德布洛(Benoit Mandelbrot),於1970年代所提出的曼德布洛集合最具代表性。

他將簡單的函數每次迭代所得出的解,對應到複數平面上(橫軸是實數,縱軸是虛數),以電腦繪圖不斷地放大更小的局部,呈現出自我相似卻又略有變化的繁複圖案,令人目眩神迷。

曼德布洛集合。圖片來源:Wikipedia

這不僅是數學遊戲而已,曼德布洛指出自然界處處可見碎形,例如地理樣貌、人體血管,甚至人類活動如股市線圖也是一種碎形。為什麼隨機的事件最後竟會累積成似乎存在某種規則的碎形?這過程和混沌系統有高度關聯,如今碎形和混沌理論已被應用於各種領域。

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