四维空间是啥？人类终生无法想象，或许系统设定也不会让我们窥探

有一种东西，我们都听说过，幻想过，也见过幻想后的样子，但唯独不能在真实的世界里看到和感知到它。

这个东西就是四维空间，一种基于现有时空而推导出来的空间。只可惜多年来一直在想，但穷尽一切也不知道四维空间究竟是什么样的。

下面，咱们就来简要的看看，多年来人们设想过什么。

被卷起来的软管

莱恩·葛林是来自哥伦比亚大学的一位物理学教授，他在去年针对四维空间提出了一种相对简单的解释方法。

长久以来，围绕四维空间的解释，科学界和社会之间其实是存在很大偏差的。科学家们围绕四维空间的解释过于高深和晦涩，大众要么根本理解不了，要么理解的方向就是错的。

而大众对四维空间的理解，想象的成分居多，有很多从根本上就是错误的。这种认知上的误差，实际上使得全世界对于四维空间的概念和存在，在探索和理解上都出现了停滞。

这位来自大学的物理学家，针对四维空间，试图用最简单的方法，让人们轻易理解四维空间究竟是什么。

对于空间的理解，人类是直接借助感官来完成的，但四维空间我们无法感知到，在感官失效的情况下，光凭想象很难认知它的状态。

葛林提出一种解释方法，他把四维空间解释为被卷起来的软管。这种长长的软管远看像一条线，因为无法看到它的内部，也无法从两端看到软管的横切面。

但如果拉近距离看，或者是借助望远镜去看，软管就从线变成了管子，而且还能从两端，清晰看到它的圆形横切面，在管子的其他区域，也能看到它的环形结构。

葛林用软管的例子告诉人们，空间既可以放大也可以缩小，大到能直接看出来，小到也能让我们难以察觉。

同样，如果回到宇宙时空本身，我们之所以能感受到三维空间的存在，是因为它够大，可以让人们直接看到。

但如果是四维时空，就像软管卷曲起来，我们就根本看不到了。葛林给出的解释是，或许我们的周围就有卷曲起来的时空，只不过人们难以用肉眼直接看到。

或许这些卷曲起来的时空，就是人们概念中的四维空间。这种解释本身也说不上对错，因为迄今为止谁都没有真正见过四维空间，所以无论是解释还是幻想，最终都无法证实。

那么，多年来围绕四维空间，人们还幻想过哪种形式，这就需要先从最基本的维度说起。

维度是什么

我们生活在三维空间，前后、左右、上下三个方向都能延伸。那么维度，就可以理解成在一个系统中，所有物体可以运动的方向。

比如你站在马路上，向前走或者向后退，这可看作是一个维度；上下跳跃是另一个维度；你在左右之间走动，又是一个维度。

就好比你在纸上画一个立体图形，图形有长度、宽度和高度，但再不会有其他可延伸的方向。

所以根据这种现象，很早之前的古人，也明白人类生活在一个三维空间里。你可以这样去理解，整个三维空间就是一个庞大的系统，我们身处其中并且受到它的约束。

既然存在三维，肯定就有低一维度的空间，即二维空间。它的理解难度还不大，因为二维只有两个方向，就像一个立方体没有高度。

所以，二维也就是人们通常所理解的平面。一幅画中的场景，一张设计地图，或者是一个二维码，这些平面场景，都是二维。

这里需要指出的是，一张纸虽然也是平面，但它实际上还是三维空间的产物。只有局限在这张纸上的东西，只能前后左右存在，而不能上下方向移动，这才可以看作是二维空间。

所以从这个角度去看，事实上的二维空间，大概率是不会存在任何生命体的。但多年来人们还在幻想着，或许存在某种二维空间的生物。

这样的生命体只能感知到两个维度，好比一幅画上的人物活了过来，但是它走不出那个平面区域。

有人进一步幻想，或许作为三维空间里的人，可以轻易的将二维空间里的生命体弄出来。可从理论上说，作为平面体，如果真有这样的生命体，来到三维空间里就什么都看不到。

通俗一点说，它只是一个绝对的平面，没有任何厚度，又怎么能够看到其他三维空间或者是二维空间的同类呢。

就相当于你站在一幅画的侧面，接下来看到的是三维空间里纸的边缘线条，实际从绝对平面的角度出发，根本看到纸上的画。

既然有二维空间，肯定就会有一维空间了。一维空间更好理解，就是一根线条，一根没有平面也没有立体的线条。

这跟线条，也不是常规意义下，你在纸上画的线条，因为从理论上来说，它是一个只有前后的世界。

有一维自然也就有零维，你可以将其理解成一个点，一个泛化了的不存在的位置。零维没有空间，就像是初始之地。

比如宇宙大爆炸之前，宇宙时空不复存在，就可以将其理解成是零维。当然，这种理解也仅仅现在的我们，在三维空间里的推导理解。

了解了三维以下的空间，哪怕仅仅从推导的角度去看，四维空间也是存在的。而且有意思的地方在于，比三维低的维度空间，我们都可以看到。

所以按照这一逻辑，四维空间里如果有生命体，他们也应该能轻而易举的看到我们。人们经常说的降维打击，就可以理解成高一维度的生命体，对低一维度时空的一切，拥有触手可及的能力。

那么，四维空间究竟是一种怎样的存在呢？

围绕四维时空的想象

从空间维度和方向上来看，三维空间所能延伸的方向就是三个，而四维空间可以理解成是三维空间的堆砌，也可以理解成在三维空间的三个方向上，四维空间又多出了一个方向。

那么这个方向是往哪里延伸的，这就好比二维空间里的生命体，难以理解高度和厚度一样。作为三维空间里的我们，自然也无法理解四维空间的事物。

虽然不能真正的理解，但多年来并不妨碍人类去进行各种各样的想象。

比如网络上很流行的克莱因瓶图像，这个瓶子就是19世纪数学家克莱因想象出来的。结构上看，一个扭曲的鹅颈瓶，插入瓶子的内部，让瓶子的底部和瓶颈连接在一起，并且让通道打通。

这样看起来，瓶子本身就没有内外之分了。如果把一只蟑螂放到瓶子里，它顺着通道可以在瓶子的内外穿梭。

可实际看起来，这依旧是三维空间里的产物，瓶子本身就有内外之分，而且一旦把瓶底的洞口封上，所谓蟑螂爬行不受内外空间影响也就不复存在了。

当然，就连反驳这种想象的观点，本质上也建立在想象之上，所以这也可以理解成没有什么对错之分。

除此之外，也有人将四维空间想象成，能够看到三维空间的一切事物。只要这一时空维度里存在生命体，那么这种生命体就拥有透视三维空间一切的能力。

还有一种看法是，我们处在三维空间里，时间的存在让我们只能向前走而不会后退。可如果上升到一个维度时空，时间朝着一个方向前进的定律就会被打破。

虽然三维空间里的我们难以理解这会是一种什么样的清醒，但幻想中的四维空间乃至四维空间里的生命体，就好比是无所不能的神明。

甚至于有人愿意相信，在人类死后的灵魂，实则就是进入了四维空间。但这种幻想本身实则没有任何意义。

因为从逻辑上来看，相对于二维空间可能的生命体，三维空间里的我们就是神一样的存在。可实际上，我们并不是神，我们只不过是在按照三维空间的系统规则而存在。

反过来说，四维空间里如果存在生命体，他们也仅仅只是按照所在系统的规则而存活。我们眼里他们所拥有的神力，实际上不过是自然而然的规则运行状态。

只是我们身处三维空间的规则内，我们的一切活动都受到三维空间规则的约束，自然就不能理解高一维度的空间，究竟是一种怎样的存在了。

所以，假设人类能够进入四维空间，或许就像二维空间生命体进入三维空间一样，因为不能适应本系统内的规则而死亡，或者从根本上来说就进入不了。

就好比你要把安卓的应用装到苹果系统里，应用软件本身能够进入系统里，但是根本无法运行。从逻辑判定来看，这个应用软件进入别的系统里就是“死”的。

其他维度空间

既然存在四维，也就有五维以及六维。按照推导和设想，五维空间好比是卷曲的圆圈。而在六维空间里，则能看到四维空间的阴影。

好比我们在三维空间里，借助于光，能够看到自己二维空间里的影子一样。

此外，根据上世纪20年代一些科学家的推论，时空里存在10个维度空间，而且再额外增加6个维度空间，就能在物理学领域构筑起一整套完备的框架理论。

在这种理论下，目前所有最基本的物理问题和定律，都能实现完美的融合和兼容。就好比是说，一种软件，可以不经过改变能任意穿梭在不同的系统之中。

至于是否存在这样的维度空间，不要说大众，就连科学家们实际上也不清楚。

结语

从想象的角度看，我们的思维可以天马行空，似乎能突破一切束缚和限制。但实际上，我们的想象，依然脱离不了宇宙时空系统的上限。

如果是从科学的角度去推导的话，围绕维度空间，更不能随便想象，而只能依据现有的理论去一步步推导了。

这样一来，不要说更高的维度空间，就连四维空间的存在以及结构，多年来我们也搞不清楚。

或许它就是一层窗户纸，一捅也就破了，可尴尬的地方在于，系统的设定，让我们无法捅破。从这个角度去看，规则的存在，保证了系统自身运行的平稳。

我们作为一种生命体，不过也是依附在规则之上才能存在的。