是否存在四维空间(4维空间真的存在吗？为什么至今都没有人进入过四维空间呢？)

Posted 2023-05-28

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是否存在四维空间(4维空间真的存在吗？为什么至今都没有人进入过四维空间呢？)

哲学和数学当中有一个相同的形容词——“维度”，但是在两个领域的“维度”所指代的含义完全不同。

维度的抽象概念指的是事物之间“有联系”的联系数量，也就是由多个“有联系”的抽象概念组合而成的抽象概念，这一组合而来的抽象概念和每一个它的组成保护分都有联系，而组成它的抽象概念的个数就是这个物质的变化维度。

其实从抽象意义来讲，维度指的是事物之间“有联系”的概念。因为从哲学角度来看，人们观察并思考事物的角度都被称之为“维度”，也就是我们所说的“尝试从多个维度看待一件事物”。从哲学角度来说，维度也被叫做思维角度。比如说形容事物我们通常从“内容，时间，空间”等三个角度来观察并且描述，这也就是思维角度的不同。

维度的定义

爱因斯坦在相对论中提出：宇宙是有维度的（即时间和空间）。通常来说我们认为我们所身处于的是三维空间，所谓的三维空间，也就是说我们所处于的这个空间里的每一个点都可以用三个坐标来诠释，就是长度，宽度和高度。

以我们三维世界的生物的思维和从小接受的世界观而言，是很难理解并接受其他维度的事情，在我们三维世界当中，时间只是一个虚拟的概念，但是可能在四维世界当中，时间可能就是一座看得见摸得着的一座大山。

如果四维空间真实存在的话，为什么人们无法进入到四维空间，或是说为什么至今都没有人进入过四维空间呢？科学家对这个问题也分为两个流派，其中的一派认为，之所以我们没有进入到过四维空间是因为人类是三维生物，而三维生物无法经受四维空间对于身体的压力。所以一旦进入了四维空间，就会导致进入的三维生物身体遭到破坏，继而死亡。

而另一种想法的科学家认为，由于人类是三维生物，极有可能当他进入四维空间的时候以三维生物的大脑无法感知四维世界的信息，也就是身处而不自知的状态。

欧几里得几何学

对于四维空间的猜想，科学家们众说纷纭，但是四维空间并非天方奇谭，早在十九世纪中旬，德国的著名数学家就早已用其积累的丰富的学识知识证明了四维空间的存在。

古希腊的科学家十分热衷于研究几何知识，并通过长久的研究积累了扎实的数学知识。早在公元前三世纪之时，古希腊数学家欧几里德年少时便热爱思考，并且非常渴望能够进入在当时的古希腊闻名遐迩的柏拉图学院学习数学。

随着岁月的磨练，欧几里德也从稚嫩的少年成长为成就卓越的数学家。他对于人类古代几何方面的发展可谓是起着非常重要的作用。因为在当时虽然古希腊的几何文化已经相当的卓越，但是当时的几何数学存在一个相当大的弊端，也就是条理性的缺失，连贯性不够，欧几里德深知现在的几何研究所面临的问题，所以他的毕生几乎都在致力于解决这个问题。

也正是由于天资聪颖在加上后期的勤学善思，欧几里德不仅条理化地整理除了几何数学的整体架构，并且还建造了一个全新的研究领域——欧几里得几何学。直至今日，世界各国的高等学校都有着这门必修课，也就是我们所简称的欧式几何。

欧几里得所有作品当中最著名的一部《几何原本》甚至被欧洲数学家赞为“欧洲数学的基础”，里面不仅有对于平面几何的总结，还有关于圆锥曲线以及球面几何学的概念总结以及推论。

欧几里得研究的特殊性在其利用的推论手法，欧几里得使用的是公理化方法。而公理化也成为了在他之后建立任何的知识体系的典范方法，也被数学家们尊为必须遵守的思维范例。

关于欧几里德还有一个有趣的传闻逸事，在欧几里得的带动下，再加上古希腊本就文化气息浓厚，导致当时下至平民百姓上到帝王都掀起一股对于几何学习的浪潮。就连当时的国王也想要学习一点几何学，于是国王传唤来了欧几里得，但是由于术业有专攻，所以当时的亚历山大国王托勒密一世在学习的欧式几何的过程当中显得尤为费力，所以他问欧几里得：“学习几何有没有什么捷径可走呢？”欧几里得笑着说：“抱歉国王，学习几何所有人都要从头开始学习并且独立思考。”

从此以后，“在几何学里,没有专为国王铺设的大道”这句话也成为了大家传颂千古的学习箴言。

德国数学家——波恩哈德·黎曼

波恩哈德·黎曼在关于四维空间的研究也离不开欧几里得的欧式几何，数学在学科类理论的研究当中占据着很重要的地位，就连爱因斯坦的相对论的数学基础也是来源于波恩哈德·黎曼所研究的黎曼几何。

广义相对论当中对于空间的定义，实际上就是依据这位著名的德国数学家黎曼所提出的黎曼几何而设定的。而黎曼几何当中就有涉及到对于四维空间的认知。

早在1854年，伯恩哈德·黎曼为了取得讲师的职位的演讲当中，就使四维世界的认知第一次面向世界，伯恩哈德·黎曼演讲的题目为“论作为几何基础的假设”。彼时的伯恩哈德·黎曼获得博士学位才仅仅三年，就已在数学界崭露头角。黎曼几何当中认为，物理空间应当以四维甚至是更高维度来进行定义，这次演讲正是黎曼几何的雏形。

伯恩哈德·黎曼的演讲来源不仅来自于他对于数学的多年思考与研究，还参照了数学家高斯对于曲面的研究成果以及一部分哲学思想。伯恩哈德·黎曼依照前人的理论以及学说为基础，总结出了一个全新定义的几何系统。

四维世界是什么

关于四维，数学界早有了很清晰的定义，通俗一点理解，我们在纸上画的一个图形，也就是我们所说的平面图形，呈现的方式是二维的，但是我们现在所处于的世界当中的每一个点都有着三个坐标可以表示它，也就是长宽高三个方向，所以说三维世界的所有东西都是三维且立体的。目前人类对于空间的理解只能涉及到三维空间。

四维空间可以表示为在三维立体中间当中的超正方体。每个超正方体是由八个立方体组成。如果这八个立方体组成的整体可以在四维空间当中旋转便可以形成超正方体。如果我们人类进入到空间，不仅瞬移，甚至连时间上的“穿越”都可以做到。

根据科学家的推论，四维空间的确存在，而且宇宙当中应当是有十一维空间。但是位于低维度的生物是很难理解高维度世界的运行法则，所以说这也是我们人类可能无法进入四维空间的原因，但是关于四维空间还有一种可能，就是我们人类可能“误入”过四维空间，只是我们自己并不知道。

并且如果说我们人类当中有“幸运儿”凑巧冲进了四维空间，可能人类的认知都会在思维空间所颠覆。因为维度的增加代表着空间的折叠，比如说有一副三维的画以三维的角度绘制而成也以三维的方式所正常地展现出来，可能这副画放到四维世界当中就完全是不同的概念，可能甚至是扭曲得不成形的东西。

并且在三维世界可以作为屏障而阻挡三维生物穿过的东西，也并不能阻挡四维生物的移动，这也是由于空间的折叠。以及在四维世界的第四条坐标产生的影响，第四条坐标决定了四维生物可以畅通无阻地进入三维生物所不能通过且不能到达的地方。

假如说我们进入了四维空间，时间对于我们来说可能就只会可以看得见摸得到的大山，而只要你翻越这座大山就可以跨越时间，甚至可以随意选择脚步所停止的区域位于哪个时间，也就是说在四维空间当中你可以做到随意的“穿越时间”，见到上一秒钟的自己以及下一秒钟的自己。进入四维世界可能会给人们带来难以想象的能力，可能人类就会变成我们神话当中所描述的“神”。

随着人类对于宇宙的探索从未止步，同样的，宇宙也回馈了人类无数的未解之谜，我们在探索的过程当中寻找着真我，不管是空间的维度还是宇宙的层次，对于现在的我们而言都只是理论的知识，从某种层次来说，对于比我们低维度的生物来说，我们人类——也就是三维生物，也能做到很多原本应该做不到的事情，很有可能人们如果对于维度的考究有了实质上的突破，神话当中那些翻云覆雨的本身都是可以实现的。

正是因为科技的不断发展，科学家们不断地开发与研究，我们的生活才越来越便利。可能如果真的有一天科学家们突破了三维世界和四维世界的大门，我们的生活也会随之产生翻天覆地的改变。