深層解讀四維空間，它和三維空間的區(qū)別到底在哪？

先說答案，四維空間是虛構(gòu)的假想概念，而三維空間是真實(shí)存在的。

我們?nèi)祟惥蜕钤谌S空間里，準(zhǔn)確來講是四維時(shí)空，時(shí)間也是一個(gè)維度，三維空間并不能獨(dú)立存在，必須與時(shí)間維度同時(shí)存在。當(dāng)然，這里暫且先不討論時(shí)間維度，僅從空間的維度討論。

那么，四維空間到底是一個(gè)怎樣的空間呢？比三維空間多出來的一個(gè)維度到底在哪里呢？

很抱歉，人類完全無法給四維空間一個(gè)明確的定義，更無法具體描述出四維空間的模樣，我們甚至連想象都想象不到。毫不夸張地講，任何聲稱自己能理解四維空間的人，其實(shí)本質(zhì)上理解的還是三維空間，無論如何都不可能擺脫三維空間對(duì)我們思維的束縛。

原因很簡(jiǎn)單，就是因?yàn)槲覀兪侨S生物。讓我們?nèi)ハ胂笏木S空間的樣子，就好比讓我們?nèi)ハ胂笪覀儚膩頉]有見過的顏色一樣！試問，你能想象出你從來沒有見過，或者現(xiàn)實(shí)中不存在的顏色嗎？

你肯定想象不出來！

四維空間就如同上面所講的顏色那樣，誰都沒有見過，現(xiàn)實(shí)中也不存在，起碼在三維空間里不可能存在，你怎么可能想象出來四維空間的樣子？

既然這樣，是不是意味著我們無法以任何形式描述四維空間呢？

當(dāng)然不是，目前對(duì)四維空間的描述，基本上都是以抽象的數(shù)學(xué)概念去描述的，當(dāng)然也可以通過類比的方式，通過二維空間與三維空間的差異，試著去想象三維空間與四維空間的差異。

在數(shù)學(xué)概念里，零維就是一個(gè)體積無限小的點(diǎn)，當(dāng)然這個(gè)點(diǎn)不是我們?cè)诩埳袭嫷狞c(diǎn)，用物理學(xué)術(shù)語描述就是引力質(zhì)點(diǎn)或者奇點(diǎn)，沒有體積，現(xiàn)實(shí)中你無法描述出來，是一個(gè)抽象概念，而現(xiàn)實(shí)中的任何物體都是具體的。

一維就是一條線，同樣的道理，這條線由于只有長(zhǎng)度沒有寬度和深度，現(xiàn)實(shí)中你也無法描述出來。

二維就是一個(gè)面，我們可以通俗理解為就像一張紙那樣，但你肯定也知道了，紙無論有多薄，都是有厚度的，但二維沒有厚度，只有長(zhǎng)度和寬度。

而零維，一維和二維就是我們眼里的低維空間，我們的三維世界多了一個(gè)維度，深度。不要小瞧這一個(gè)維度，可以讓我們的世界發(fā)生翻天覆地的變化。

現(xiàn)在，想象一下，如果二維空間里存在生物，它們是什么樣子的呢？該如何生存呢？

方便起見，就假設(shè)二維空間里也存在人類吧，我們把這類人稱之為“二維人”。而二維空間里，二維的視角里只有一個(gè)維度，看到的永遠(yuǎn)是一條線段。

也就是說，我們只需要在二維世界里畫一條線，就能徹底阻擋二維人，永遠(yuǎn)無法逾越那條線。那條線其實(shí)就相當(dāng)于我們?nèi)S空間密封的箱子一樣，如果把你放在密封的箱子里，不準(zhǔn)破壞箱子的情況下，你永遠(yuǎn)無法逃離箱子。

這就意味著，二維人的身體不可能有消化器官，因?yàn)橄鞴倬拖喈?dāng)于一條線，會(huì)把二維人的身體分成兩半。

那么，二維人或者說二維生命該如何進(jìn)食呢？我們很難理解，或許他們完全沒有任何進(jìn)食的概念，因?yàn)榧幢阒恍枰秤媚芰浚芰科鋵?shí)也是有尺度的，比如說光子，即便厚度再小，也不可能在二維世界存在。

因此，我們也就不要瞎想了，二維世界的神秘性是我們無法理解的，甚至不亞于四維世界。

實(shí)際上這也是為什么我一直持有這樣的觀點(diǎn)：不要以為人類不能理解四維空間，實(shí)際上，人類也不可能理解零維，一維和二維，低維度的神秘性一點(diǎn)也不比高維低！

我們通常會(huì)下意識(shí)地認(rèn)為，四維空間可能不存在，但低維肯定存在。其實(shí)這種想法完全沒有道理，低維和高維或許都不存在，即便存在，也都是我們無法理解的。不要以為高維就是高級(jí)，低維就是低級(jí)！

但不管怎樣，人類能理解的只有三維空間！我們無法理解四維空間，同樣也無法理解低維空間。

在數(shù)學(xué)概念里，所謂的四維空間其實(shí)也是“歐幾里得四維空間”，在三維空間的基礎(chǔ)上增加一個(gè)維度，但沒有任何人能具體描述這個(gè)多出來的維度到底在哪里，該如何存在。

或許人類能假想出四維空間的某些神奇現(xiàn)象，但很難給四維空間一個(gè)準(zhǔn)確定義。

比如說，神奇的莫比烏斯環(huán)和克萊因瓶。以螞蟻的視角來看，莫比烏斯環(huán)永遠(yuǎn)沒有盡頭，我們可以通俗這樣理解，對(duì)于螞蟻來講，莫比烏斯環(huán)就是一個(gè)“四維空間”。

而克萊因瓶也是一個(gè)神奇的瓶子，這個(gè)瓶子沒有內(nèi)外之分，可以裝進(jìn)無窮無盡的水。但千萬不要被市場(chǎng)上的克萊因瓶迷惑了，市面上賣的克萊因瓶本質(zhì)來講就是一個(gè)普通的瓶子罷了，只是看起來比較奇特。三維空間里不可能存在我們想象的那種“無敵”的克萊因瓶。

不過，我們可以盡可能想象如果四維空間里存在生物，他們會(huì)是什么樣的呢？

樣貌我們不敢想象，但在他們眼里，我們?nèi)祟惥拖袷嵌S空間里的“二維人”那樣，哪怕是我們把自己放在一個(gè)絕對(duì)密閉的箱子里，四維生物也可以輕松把我們拎出來。

也就是說，不要以為你把自己反鎖在家里就很安全，就沒有任何人能進(jìn)去了。實(shí)際上，四維生物可以自由出入你的房間，就像游戲世界里的瞬移那樣，甚至比瞬移更不可思議。

四維生物甚至此時(shí)此刻就在你的身邊，但你無論如何都發(fā)現(xiàn)不了。網(wǎng)絡(luò)上有些猜測(cè)幾年前消失的馬航，可能就無意間穿越到了四維空間，雖然只是猜測(cè)，但理論上分析真有這種可能性。

當(dāng)然，四維空間并不是盡頭，弦理論以及之后的超弦理論或者M(jìn)理論，提出了更為瘋狂的11維度宇宙。我們的現(xiàn)實(shí)世界有四個(gè)維度，包括時(shí)間維度，其他7個(gè)維度都被卷曲在非常微小的尺度，我們很難察覺到。

物理學(xué)家們對(duì)高維度的概念非常癡迷，為什么？

因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)中的很多物理學(xué)難題，無法解釋的宇宙之謎，或者說需要非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)和物理過程才能解釋的宇宙之謎，利用高維度思想就變得簡(jiǎn)單多了！

而大自然就應(yīng)該是簡(jiǎn)潔優(yōu)美的，不是嗎？