随着网剧《龙岭迷窟》上映，《鬼吹灯》这部奇书又火了一把。在龙岭迷窟里，有个“悬魂梯”的情节，讲的是胡八一等三人误入隐藏在唐代古墓中的西周“幽灵冢”，遇到了诡异的石头阶梯：无论是向上走还是向下走，都会回到原地。
地牢的楼梯，悬魂梯大概就是这个样子
这个神奇的“悬魂梯”，网上有很多解释，包括原著中的看法，都倾向于是一个“仿版”的彭罗斯阶梯，但这个说法并不能完全说通悬魂梯的怪异之处。人马君也算是《鬼吹灯》系列的书迷（暴露年龄了！），网剧也在追，因此并不满足于照搬网上的解释，就与大家一起探讨一下悬魂梯的是非真假，替作者圆上这个梗吧。
原著中“悬魂梯”的效果胡八一、胖子和大金牙由盗洞进入唐墓的冥殿，在突然出现的西周墓石椁旁边，发现了这条原本不存在的阶梯，石阶很宽阔，每层都用大石条砌成，并且似乎具有“吸光”效果，手电筒只能照十几米。
三人上了石阶就陷入了循环：石阶永远走不到头，向上向下都如此。每二十三级有一个月牙形缺口，洞中像是笼罩着黑雾，即使点燃蜡烛，在五六级之外就完全看不见。胡八一带着绳子一端向前走出了二十三级的范围，但却还是又回到了出发地。
深入古墓
最终老胡的智慧还是发挥了作用，他们三人排成一排，发现了洞壁上的其它岔路，最终画出了各个岔道的地图，走出了石阶，回到了冥殿。
对于这条奇异的“悬魂梯”，原著已经表明，这是古人的机关术，利用墙壁、台阶、光线等因素，造成身体的错觉，使盗墓者误以为走在楼梯上，实际上是在一个山洞里绕圈，同时在石阶上涂了特殊的涂料，能吸收光线，使人们看不清远处，从而无法辨明阶梯的真实面目。
三维“彭罗斯阶梯”的破绽针对原著的说法，很多网友也进行了进一步的解释，表示“悬魂梯”就是三维的“彭罗斯阶梯”。说到“彭罗斯阶梯”，就不能不介绍一下罗杰·彭罗斯，这是一位伟大的数学家，或者说数学物理学家。他对时空和黑洞的研究，对现代宇宙学有着巨大的影响。彭罗斯研究黑洞比霍金还要早，他和霍金一起证明了奇点定理，人马君认为他的造诣和贡献比霍金更强。
罗杰·彭罗斯爵士
有点儿扯远了，还是回到彭罗斯阶梯吧！这是彭罗斯和他父亲（一位遗传学家）提出的几何悖论：一个始终向上或向下但却走不到头的阶梯，永远无法找到最高的一点或最低的一点。彭罗斯阶梯可以认为是彭罗斯三角形的一个变体。
彭罗斯阶梯
在彭罗斯阶梯上行走
各位一眼就可以看出，真正的彭罗斯阶梯在三维世界中是不可能存在的，但有一种方法可以做一个仿冒品，也就是《鬼吹灯》原著中对悬魂梯的解释：将每一级台阶的平面做成倾斜的，如下图所示，使得台阶上的人感觉一直在上台阶，而高度却没有变化。
仿冒版的彭罗斯阶梯
同时，将平面部分拉得很长，使得坡度非常小，再辅以凹凸不平的表面，使人感觉不到台阶平面的倾斜。再利用月牙形缺口等方法，诱使人走在台阶中央，难以发现侧面墙壁上的岔路。这样，一个非常符合在原著场景的“悬魂梯”就形成了，就像下图中一样。网上还有一些8字型的构造形式，人马君看得是云里雾里，不过也跑不了这个套路。
悬魂梯与岔路
然而，这种三维的悬魂梯只能是彭罗斯阶梯的一个仿冒品，存在不少破绽，例如：人的感觉是非常灵敏的，如果台阶斜面不够长，人能够轻易觉察到坡度。而按《龙岭迷窟》的描述，蜡烛可以照出十几米，能看到五六级石阶，这样每一级的长度至多3米。而台阶又是“大石条”构成的，可见两层间有明显的高差，要在3米的距离内用斜面抵消掉这个高差，无论用什么手段，都难以欺骗人身体的感觉。
另一个破绽就是光线的问题。如果在完全明亮的条件下，人一眼就能看出阶梯实际上是基本水平的，尤其是胡八一有三个人。为了防止这种情况，悬魂梯的石阶上涂了特殊的涂料，能吸收光线，使蜡烛也只能照出十几米，像笼罩在黑雾中。胡八一三人拿着蜡烛依次下行，稍远点就互相看不到了。
黑暗中的烛光其实非常显眼
这里就存在一个问题：涂料只能吸收反射的光线，蜡烛本身的光线如果没有被阻挡，是不可能在十几米外还看不见的。除非在洞中弥漫着超浓的雾，但这又会造成烛光的透射衍射等种种现象，不可能在原著中没有体现。因此，涂料的解释也并不圆满。
高维空间：真实的彭罗斯阶梯通过前面的分析，我们知道要想实现真正的“悬魂梯”，只用三维空间的仿冒品是经不起推敲的，必须拿出真正的彭罗斯阶梯，而这个阶梯只能在高维空间中实现。如果由三维到四维甚至更高维不那么好理解的话，我们可以看看二维到三维的例子：莫比乌斯带。
莫比乌斯带
这是将一个长条形平面扭曲后再首尾相连，形成的奇特物体。它只有一个面，而两边的面是相通的。如果在莫比乌斯带上放一个二维的蚂蚁，它至死也不会明白正面背面为什么能是一个面，并且永远爬不出这个面。
原理其实很简单，在二维空间中不可能相连的地方，在三维空间中可以很轻易的连接。我们人类作为三维空间的生物立刻就能发现这一点，而那个二维的虫子却很难想象得出。
而三维到四维也是一样的，在三维中不可能相通的位置，比如彭罗斯阶梯的“高点”和“低点”，可以通过四维或高维空间的另一维度实现连接，这在高维生物看来也许很自然，但对人类来讲就真是“见了鬼了”！类似的例子还有“克莱因瓶”，一个内外都是同一个面的四维瓶子。
克莱因瓶的三维近似
而在《龙岭迷窟》中，西周的幽灵冢原来已经被毁了，而在胡八一等人带着两只鹅进来后，又突然出现。人马君推测：这两只鹅是一个扰动因素，激活了原本处于坍缩状态的四维空间（或更高维空间），而四维空间中保留的一部分西周墓插入了唐墓中，因此才引起了空间的错乱。而悬魂梯正是典型的四维空间的产物，这应该是一个真正的彭罗斯阶梯，它的高维部分可能存在于通道的中间，也可能占据着通道的一侧。
影视作品中的四维空间
而当最后三个人手拉手排成横排前进时，他们已不可能同时处于四维空间内，两边的两人，或是位于通道外侧的那个人已经出了四维空间，因此再次造成了扰动，使阶梯区域的四维空间迅速坍塌，回到了原来的三维状态，从而能够走出来。
写在最后这个解释相比原来的“仿冒版”彭罗斯阶梯，是不是更有说服力？人马君断定，各位看官依然能从中找出N个破绽。毕竟人马君也只是个“三维虫子”，对四维或更高维空间的想象实在并不擅长，只有像彭罗斯这样的数学天才，才能够摆脱现实世界的束缚，探讨时空的特性这种玄乎的问题。这篇文章算是抛砖引玉，如果能诱使哪位数学或物理学高人，从更专业的角度认真地分析一下“悬魂梯”，那人马君的功劳也是大大滴！
