在四维空间可以看到人的一生？(图)

已经有相当数量的科学家宣称自己已经证明了四维空间的存在。（示意图/图片来源：AdobeStock）

已经有相当数量的科学家宣称自己已经证明了四维空间的存在，至于是真是假，是博取名头的噱头还是有理有据的推理，那就要看我们的判断了。

人进入四维空间会经历怎样的情景

四维空间的概述为“一个时间的概念”，看上去可望不可及，与我们的接触似乎只存在于科幻小说中，但如果四维空间已经被证实了，距离我们并不遥远呢？

这位德国科学家名为伯恩哈德．黎曼，就四维空间的讨论，他曾于1850年左右发表过一篇在当时极具有前瞻性的文章《论几何基础假说》。

我们人类生活在三维的空间里，所谓的三维空间就是我们日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间，是我们看得见感受得到的空间，但随着社会的发展，在十九世纪，他证实四维空间是真实存在的。

他曾在数学分析和微分几何上做出了不少贡献，甚至给爱因斯坦的“广义相对论”提供了数学基础。他研究的微分几何，并在此基础上建立了黎曼空间概念，包含把欧式几何、菲欧几何纳入自己的体系中，从而证明了四维空间是真实存在的。与三维空间不同，四维空间指的是标准欧几里得空间，可以拓展到N维。这在数学公式推理推导中很容易实现，但现实很难对应和想像。

而四维空间在三维空间的基础上加上了一个时间维度，联系值是速度，与x，y，z的性质相同。然而，四维空间并不是标准的欧几里得空间，因为时间的本质，是用来描述物体运动的快慢。不过，人类目前无法适应四维空间。人的眼睛能看到二维，二维生物看对方只有一条线，人的眼睛看到的是两个二维的投影，经大脑处理形成的一个整体视觉。人类作为三维物体，可以理解四维空间，但无法认识以及存在于其中。

不过有人设想，如果人们有一天真的能闯入四维世界，那么第一件事要做的就是适应那里的规则，毕竟四维跟三维千差万别，其想像空间无限大，甚至有科学家认为在四维空间的人将不再受限于过去、现在跟未来，因为那里的全部事物都已经同步了。故此，人在那里掌握了诀窍后，能翻阅任何事物的过去、现在跟未来，就像翻书一样。

甚至在进入后可以直接看到人的一生，能像看回放一样看一个人的过去跟心中所想。还有人或许能在四维空间获得一些所谓的“法术”，像穿越物体，瞬间移动到千里之外。当然这一切也只是科学家们的猜想。目前的四维空间的概念也能用研究几何的方法来探究，有的学者用代数方式解答了几何概念，因此可以用研究几何的方法去证实四维空间以及N维空间。

在当时，人们对于近代物理的认知都非常模糊，何况是四维空间这一在今天都没有解决的问题？这篇文章极大的开拓了当时科学家的思考范围，当然，这对于当时的科学家而言可能并不是一件好事，因为对于我们所处的三维世界的研究，在当时都在艰难的进行中，而跳脱出三维的视野，去研究更高维度的空间，无疑是挑战性十足。

但我们永远都无法低估人类的创造力，随着科技的发展，四维模型的框架逐渐完善，现如今，已经有了一套关于四维空间的相对完善理论。其中最重要的，就是“多维度空间”理论，在该理论当中，我们的宇宙被划成十一个维度的空间，而人类，处于在低维度当中。正如动画中的人无法感知到人类的存在，人类也无法观察更高维度。这种设定是不是很眼熟呢？

其中一名主角瑞克被设定为能够感知人类维度的存在，知晓自己是动画人物的角色，他因此极度悲伤。如果我们也是更高维度生物眼中的“动画”，那又是一幅怎样的情景呢。爱因斯坦的理论表明，没错，我们的世界就是由更高维度的建立的。

更高维度生命的存在形式

正如我们可以瞬间撕裂纸张上的小人，如果高维度生物存在，他们杀死我们也应当十分简单，对于我们来说，他们（或者应当称之为祂们）是犹如克苏鲁神话当中时空支配者一般，是全知全能的。我们无法想像他们的样貌、生活方式，但他们最有可能的存在方式是没有实体的，因为凡是有实体就会受到时间、空间的限制，而四维空间中理论上是不存在这些的。

有人推测四维空间以量子态存在，因此能够跳脱时空的限制。这个观点正确与否自然是我们无法印证的，如果按着这条思路走下去，那么人类进入四维空间，必将会抛却了自己的肉体甚至是思想，成为量子态存在于宇宙之中，这样确实是实现了永生。

在电影《星际穿越》中，男主意外闯入了五维空间中，他在一个空间中看着日夜思念自己的女儿渐渐长大。当然，我们也可以做出一些乐观的猜想。

比如现如今很多网络小说中使用的设定——人类的思维进入虚拟空间，在那个空间之中，可以借助计算机实现“全知全能”，并且也做到了超脱时空，如果那一天真的到来，我们对于四维空间的认知肯定能够更近一步。现在很多影视中的人物在突破“次元壁”，与现实中的人互动，我们也渴望着能够突破极限，与我们未曾接触过的存在会面。

说了这么多，其实都是我们想像之中的四维空间，而我们现如今真正研究的方向，可能与我们所想像的有所不同。

研究中的四维空间

涉及到四维空间最多的学科是数学，就像我们学习一维的点、二维的线和面是在数学书中一样。虽然大部分的数学教科书不会包涵有关四维的内容，但在数学上研究四维空间却是由来已久，并且有着诸多理论。

最早的时候，达朗贝尔在《百科全书》关于维数的条目中提议把时间想像为第四维。现在的理论中，四维与时间有关联性，但并不等同于时间或空间。

麦比乌斯在后来的《重心的计算》中毕竟简明的提示出了四维空间的特点，即在四维空间中，三维的物体是可以重叠的。但是他后来又自行推翻了此说法，他觉得叠合的三维物体实在太难以想像。

直到后来，数学这一学科摆脱了现实世界的束缚，走向了理论研究的阶段，四维空间的研究才取得了进展。1844年格拉斯曼在四元数的启发下，作了更大的推广，发表《线性扩张》，1862年又将其修订为《扩张论》。他第一次涉及一般的N维几何的概念，他在1848年的一篇文章中说：“我的扩张的演算建立了空间理论的抽象基础，即它脱离了一切空间的直观，成为一个纯粹的数学的科学，只是在对（物理）空间作特殊应用时才构成几何学。”但在当时，为此争吵的科学家并不在少数。直到5年之后，这个理论才逐渐被数学界所接受。

四维空间的理论的存在无疑使人类对于宇宙有了更多元的理解，在文化、科技争相迸发出璀璨光芒的现在，四维空间给人类带来的不仅仅是多于想像的满足，更是对广袤未来的向往。

人类作为智慧生物，对于未知世界的渴求和探索一刻也未曾停止，虽然在茫茫宇宙之中，人类可能连一粒沙粒都算不上，但只要对于未来、对于未知的无限渴求的心存在，人类总有一天寻得宇宙的奥秘，一览这个美丽神秘世界的全貌。