相傳有一個國王在臨死時給他的五個兒子留下一份遺囑:“如果你們希望各自立國的話,可把我的國土分成5份,每人治理一個小國。但是,有一個條件,每個小國必須與其他四國有共同的國界,否則,不準分開!”王子們遵照父王的遺囑,請來最有才華的大臣幫助他們劃分國土,然而,總有兩個國家不能擁有共同的國界。正在王子們垂頭喪氣的時候,一位大臣送來了一個錦囊,說是遵照老國王的囑托,在王子們遇到困難時交給王子。王子們立即打開,原來里面有一張紙,紙上寫著:“我的遺囑是一道永遠也解不出的難題,是為了使你們親密團結、永不分開而特意留下的。”
當你讀完上面這則故事后,你也許充滿了好奇心,要動手畫一畫。告訴你,不要花太多的時間去研究它,領土確實是不可分割的。同時,還告訴你一個秘密,要想成功分割領土,只能在一種特殊的曲面——莫比烏斯曲面上才能辦到。所謂莫比烏斯曲面是將一長方形紙條一端扭轉180°后與另一端粘接而成的(如圖3)。即將CD端扭轉180°后,C對A、D 對B而粘連成的曲面,莫比烏斯曲面只有一個面,這是莫比烏斯曲面的一個特性。我們可以將國王的領土,如圖4分成a、b、c、d、e五部分。將整個領土制成一個莫比烏斯曲面,那么b與d,c與e才會擁有共同的邊界。這樣,五兄弟在莫比烏斯曲面上得到了各自的領土。但是,我們生存的地球不是莫比烏斯曲面,所以國王的遺囑是不可能實現的。