弄潮科學

四維時空，也就是三維空間加上一個時間維度，其實這就是我們目前所能看到的宇宙，我們生活在三維空間+一維時間組成的四維時空裡，這也是當初愛因斯坦提出來的，不過，題主想問的是高維時空吧，這就不得不說下弦論了，因為現如今你所聽到的關於“維度”、“平行宇宙”的事情都與弦論有著千絲萬縷的聯繫。

弦論究竟是什麼？

起初，為了解決量子引力理論中的問題，發展出了弦論，量子引力理論目的在於解決廣義相對論與量子力學之間的矛盾，因此，如果弦論是正確的，那麼大統一理論就實現了。

弦論的歷史發展經歷了二次革命，在第二次弦論革命之前，關於弦論總共有五種版本，直到被一個人給統一成了一個M理論，這個人就是愛德華威騰。M理論需要11個維度才能運作起來，11個維度中當然也包含了時間維度，其餘的維度，目前人類還不可見，因此我們看起來只是生活在四維的宇宙中。

弦論認為一切物質、一切相互作用力皆是由最小的基本組成構成，這個最小的基本組成就是一維的弦，弦有著不同的振動頻率，不同的振動頻率於是就成為了不同的粒子，正是由於弦“譜寫”了這麼多的“音符”才構成了如今的宇宙。

而且，對於弦論，它本身還預測了不少很具有腦洞的猜想。比如，弦論預測存在無數個具有著不同自然常數的宇宙，也許我們都是生活在一張處在更高維度中的三維的膜中，有無數個與我們一樣完整的世界存在著，只是我們還看不到它們。

弦論最有可能成為真正的萬物理論，不過，它也遭受著來自於學界各方的質疑，質疑的理由無外乎這一點，即：雖然弦論做出了很多實質性的預測，但是目前還無法檢驗這些預測，這與傳統物理學的根基實驗去檢驗理論相悖，所以，弦論還不能算是一個真正的科學理論。

但不管怎麼說，弦論是基於現代物理學兩大支柱——相對論、量子力學而建立起來的，它是一個大膽同時也是一個極具挑戰性的前沿理論。

一個個卡拉比-丘空間

回到題目上來，科學家並沒有發現什麼，因為現如今關於弦論所作出的預測，現有的技術水平還無法檢驗。人類還無法窺探六維的卡拉比-丘空間裡到底是什麼情況。

科幻船塢

我們都想進入四維度的空間，都覺得多維度空間炫耀的事情較多。要進入這個空間，你必須要粉身碎骨。拋棄你這個肉身凡胎。

其實，在睡夢之中，我們已經進入到了四維度的空間。我們所有的想象力都是超過四維度的。冥想，那就是多維度的。

從這個意義上來說，我們隨時隨地隨隨便便就可以進入四維度，那麼我們還求什麼呢？

智慧和方法論是很重要的。

而生存是一種智慧，沒有智慧呢？就不開竅，什麼也看不明白。

人這一輩子，不是要看明白別人最關鍵的問題是要看明白自己。

一切的能量，一切的智慧都來自於我們自身，我們的自性什麼都包括，你要多少維度空間都會有要多大的智慧，也都會有，但是呢，就看你會不會瓊不能向外求？一定要向內求，向你的心求。

向內心求改變自我。

放空放下，看破，放下，你就明白了，多維度的空間是怎一回事兒。

這個看破的修煉是一個系統化的工程，是特別的不簡單。

好多事情是讀明白了，自己一切就明白了。

東北向前

科學家迫切想進入四維時空，他們是否發現了什麼？

在科幻大片中早有對時空高維的描述，比如《星際穿越》中的蟲洞和黑洞內的五維空間，又或者玄幻小說中描述的修為到達一定層次後即可打開某個儲物空間，甚至是一個永遠都裝不滿的超大空間，隨時可以開啟，而且在緊急狀態下還能進入避難等！儘管暫時並沒有相關的科學理論支持，但在小說中或者大片中卻已經天馬行空般的各說各話了！

現代科學理論對於空間描述涉入最深的是廣義相對論，認為引力就是質量在空間中表現，空間能被質量所扭曲，甚至能傳遞質量波動產生的漣漪（引力波），但卻並不支持維度理論！在空間理論上支持多維空間理論的是數學模型！

從零維開始到四維的模型，當然三維空間中無法表現出四維的那種全方位包圍感，只是一個簡單的投影而已，而更高維，平面上已經蒼白無力了！如果您不信的話不妨看看下圖：

說實話筆者看不出這是幾維，但依據四維空間模型全方位包圍的原理，高維在空間上的疊加是幾何級數的，所以畫更多無助於理解，只需要四維即可瞭解維度理論！在本文中我們並不支持將時間作為一維，因為我們認為時間可以拉長也可以停滯但卻無法倒退，因此閔可夫斯基空間不在本文討論之內！

我們最想突破的也是維度，這有如下幾個理由：

1.速度的上限是光速

2.三維宇宙可能是無限大

似乎我們從三維和光速上並不能探究整個宇宙，因為不可能將有限的生命用在無限的宇宙探索上，似乎箇中的關鍵是空間，突破了維度的限制，也許一個新的世界將展現在我們面前！比如：

1.在四維空間中最近的也許並不是三維中的直線

2.空間是否能以某種方式被摺疊？

3.如何利用空間的彈性？

但在現階段所有的一切都是空談，其中的奧秘也許就在量子力學和廣義相對論的矛盾焦點黑洞上面，但以現代天文理論根本無法在黑洞上形成統一意見，比如霍金輻射就無法驗證，也許未來還有很長的路要走，但至少現在可能已經邁開了第一步！

現階段維度理論還是非常有市場的，當然這比較肯定，因為在確認之前，一般人都喜歡往自身所希望的那樣設想，但未來是否如此，也許要我們最抱有希望的科學去驗證！

星辰大海路上的種花家

全世界的科學家在這一點上都是錯的。三維空間裡面加上時間軸就成為四維空間？？？

我認為是，

如果宇宙是從一個奇起點爆炸形成。

那麼這個奇起點就是時間的開始。在這個奇點裡面並不存在三維。

也就是說在時間軸裡邊加入了三維以後，才成為了四維空間。

當四維空間形成以後，才有了人類的誕生。

四維空間也就是存在意識也即其思維。

奇點的理論的根由在哪裡？

其實就是通過人類一個細胞懷孕以後，爆炸一個胎兒。為何要用爆炸這個詞呢？一個微觀世界裡面的細胞，在短短的10個月裡邊成長為如此大的一個嬰兒。這個嬰兒全身上下存在的這個細胞將是兆兆億個。它的成長速度是如此之快，這就是爆炸。

出生以後卻不是如此了。♂

這也就是證明時間軸加上三維空間以後才成為四維空間。

所以現在世界上的科學家都認為是三維空間加上時間軸才成為思維空間，這根本就是錯的。

另外一個我們也該也在思考，為什麼嬰兒出生以後也即有了思維以後，生長就慢了下來呢？？

難道這就是真正本質上的思維，真正的影響到了空間世界。

意識影響了現實。

我的發現是如此的偉大，此處應該有掌聲。

暖風撫山崗

四維時空的概念是源自於愛因斯坦的相對論，指的是三維空間加上一維的時間，但是愛因斯坦的本意指的是時間和空間是一個不可分割的整體，而不是單純的疊加。因此來說目前我們生活的世界就是四維時空的，所以這個問題問的有點問題。提問者想要問的應該是四維空間或者說是五維時空吧？

人類生活在三維空間中，可以很好地理解一維空間、二維空間，但是對於四維空間等更加高維的卻難以理解。這受限於我們的思維方式，三維空間簡單的理解就是X、Y、Z軸彼此垂直，那麼四維空間再出現一個軸與前三個彼此垂直，這個時候我們就要犯迷糊了，根本構造不出來這樣的模型啊！其實這很正常，如果我們可以輕鬆的構造出來，那絕對不是四維空間。

科學家如果可以找到四維空間人類文明將會有巨大的進步，畢竟多出來一個維度。在高維度的世界裡我們可以輕鬆的控制低維度世界的生物。簡單理解：如果存在二維生物的話，我們可以從三維空間輕鬆的把二維生物提出來，而這個二維紙片人在它們的世界就徹底消失了，用二維生物的科學理論解釋不了這個現象，這在它們的世界就是一個未解之謎。

科學黑洞

人類其實自1916年以來就生活在“四維時空”中了，因為在那一年愛因斯坦發表了劃時代的《廣義相對論》

相較此前發表的，關於揭開光速秘密和本質的狹義相對論，愛因斯坦本次在廣義相對論又新加入並解釋了“引力”這一影響宇宙運行的重要因素，他劃時代的把引力解釋成了“質量扭曲時空產生的幾何跌落現象”，而後在這一基礎上結合“時空一體化”延伸出了獨屬於愛因斯坦的“四維時空觀念”

“四維時空”最大的特點就是時間和空間不再呈現以往互相獨立的狀態，而是變成了“你中有我，我中有你”的膠著態，所以我們會發現在廣義相對論預言的黑洞周圍，空間被嚴重扭曲的同時“時間膨脹”效應也十分顯著（這一點在《星際穿越》中的“卡岡圖雅”周圍可以明顯看出來）

“三個空間維度長寬高+一個時間維度=四維時空”

所以說我們人類一直都生活在四維時空中，並不需要“迫切”進入。真正能對人類文明未來產生巨大影響的其實是“四維空間”而不是“四維時空”。

因此如果人類科學家掌握了進入四維空間的辦法，那麼整個三維世界對他來說就是“透明的”，不論多麼精密的儀器和武器，也不論多安全的保險櫃或防守嚴密的建築物，在四維空間裡它們都是“敞開的”

一個身處四維空間中的人類可以在不打開保險櫃的情況下取走裡面的東西，而且由於他處於四維空間中，三維空間的安保設施根本看不見他也無法傷害他，而四維空間中的人甚至可以像摘桃子一樣摘掉一個人的心臟或者大腦，換句話說任何人進入到四維空間後馬上就會獲得神一般的力量。

宇宙觀察記錄

我們人類科技發展到今天，瞭解到宇宙中也許有各種多維時空，但到目前為止，我們認識的物理世界一共有四維，即一維、二維、三維、四維。從一維到三維我們都很容易理解，而四維是三維空間（現實世界）加一維時間。

但是，時間作為一個維度是唯一的，並且與其他空間維度不同。 在空間維度上，您可以前後移動，對此沒有限制。 相反，在時間上，您只能朝一個方向移動。 隨著時間的流逝，您不能向後移動，只能向前移動。從某種意義上講，時間是必須的，這樣我們現實中所有事物不會在同一時刻發生，並且創造出空間，以便所有事物不會在同一位置發生。

人類現在已經瞭解四維時空是構成真實世界的最低維度，我們的現實世界恰好是四維，至於高維真實空間，至少以現在的科技水平我們還無法感知。一旦人類能夠進入高維真實空間，將具有深遠的影響。

所處維度的高低意味著控制現實的能力。想象一下，一隻螞蟻在一根線上爬行。 它只能是上向前或向後移動，而不能橫向移動。 這樣，其運動自由度被限制在一維上。當把螞蟻放在平面上，螞蟻不但可以前後移動還可以橫向移動，但不能上下移動。因此其運動自由度為二維上。如果這隻螞蟻能夠跳躍或飛行，它可以向前或向後，向側面，上下移動。 它的運動自由度在三維上。

這說明維度越高控制現實的能力越高，人類一旦能夠達到四維時空，將是一個質的飛躍。雖然我們不知道人類進入四維時空將是什麼結果，但是科學家都會迫切想進入四維時空。

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首先，科學家並沒有像題主說的那樣迫切想要進入四維時空，因為我們本身就生活在四維時空中。

愛因斯坦創立了相對論，統一了時間和空間，一維時間和三維空間變成連續的四維時空。那麼，如果再多一個維度，例如，空間維度高了一維，五維時空宇宙會是怎樣的呢？或者說四維空間會是怎樣的？

目前，誰也不知道四維空間是怎樣的，甚至就連高維空間存在與否都不清楚。但從理論上來講，第四個空間維度是可以存在的，我們可以通過低維度的類比來推測五維時空應該是什麼樣子。

沒有大小的點為零維空間，無數點組成的直線為一維空間，無數直線組成的平面為二維空間，無數平面組成的立體為三維空間，以此類推，無數立體組成的超體為四維空間。與三維空間相比，除了長、寬和高三個維度之外，還多出了一個我們所無法感知到的第四個維度。

那麼，如果四維空間存在，生活中在其中的生物會是什麼樣子？人類進入這樣的高維空間又會怎樣？

關於四維空間，可以參考一下克萊因瓶。不同於三維空間中的瓶子，克萊因瓶是沒有內外的概念，因為第四個空間維度連接著在三維生物看來的“內部”和“外部”。如果有一隻蒼蠅，它能夠直接從克萊因瓶的“外部”飛入“內部”，通過第四個維度暢通無阻，並不需要穿過瓶身。

不過，像人類這樣的三維生物進入四維空間中很可能無法存活。因為作為三維生物，其身體構造也只有三個維度，身體在第四個維度沒有支撐，所以身體的內部會通過第四個維度直接暴露在外，這樣就無法正常生存。

如果存在四維生物，他們可以通過第四個維度直接看到三維空間中的內部。如果有人在一個密閉的房間中，四維生物能夠把房間內的人通過第四個維度直接轉移到房間外，不需要通過房間上的門或者窗戶或者其他通道，這對於三維空間中的我們而言非常不可思議。

如上圖所示，想象一下，我們可以把圓圈中的二維生物（如果存在的話）通過第三個維度直接轉移到圓圈外。

另外，由於多了一個維度，高維生物可以直接看到我們從出生到死亡的過程，四維時空中所發生的事情其實就是三維空間在一維時間軸上的演化。我們在三維空間中每個時刻所看到的事物，可以說是四維空間中的事物在每個時刻的三維“截體”。

根據M理論，宇宙中的時空維度達到11維，但我們只能感知到其中四維，另外七維高度蜷縮，我們無法感知。不過，這只是理論上的推測結果，目前還沒有任何實驗證據。

火星一號

這一理論誕生於20世紀70年代，但在80年代之前，它基本上被忽視了。80年代，這一理論再度流行，物理學家開始認真研究它。弦理論仍然是我們對宇宙的完整理解的最佳猜測之一，但是根據這個理論，宇宙存在於26個維度中！因此，奇怪的是，科學家只接觸到其中的四個——空間的三個可互換維度和一個世紀前發現的時間維度。

這種荒謬一直困擾著哲學家和後來的物理學家。他們太好奇了，無法毫無疑慮地接受現實，他們想知道為什麼現實是這樣的。然而，最近發表在《歐洲物理學快報》上的一篇論文似乎揭示了為什麼我們的宇宙可能只存在於四維空間中。

當從足夠大的距離觀察時，維度就不復存在了。只有當我們近距離觀察一個物體時，維度才會出現。從相當遠的距離來看，一張紙看起來像是一維的。然而，隨著我們越走越近，這四面將逐漸向我們顯現。現在，當我們走近時，會發現第三維:深度。

思考第四維有點困難，但是隨著科學家越來越深入地挖掘，新的或更高的維度會出現。像洋蔥一樣，維度是多層盤繞的。有一個顯而易見的假設，即在大爆炸後的一瞬間，所有的維度都佔了上風，但由於某種原因，宇宙隨後決定只展開前四個維度。物理學家懷疑其他維度是彎曲的，盤繞在奇點的空間裡！

那麼為什麼只有四維？熱力學第二定律禁止其他維度展開，這是宇宙的基本定律。新生的宇宙充滿了輻射和亥姆霍茲自由能密度（這是一個對空間施加壓力的熱力學量）。

大爆炸後僅僅幾秒鐘，隨著宇宙瞬間冷卻，亥姆霍茲密度達到最大值，宇宙立即“凍結”。在這個階段，宇宙以前存在於我們認為存在的每個維度，現在只侷限於其中的四個維度。我們的宇宙展開到更多維度的唯一方式是，如果它存在於臨界溫度之上，這是一個地獄般的溫度，在它被創造出來僅僅一秒鐘後就肯定會冷卻。

物理學家的發現類似於水的相變。一塊冰轉變成液態水的唯一方式是當它受熱時，雖然這一理論直到最近才受到重視，使科學家轉向解決這種困境的原則是人擇原則。

根據人擇原理，如果宇宙有任何不同，質疑其結構的智能物種就不會存在。

熱力學第二定律主要解釋了為什麼時間只向一個方向運動，科學家稱之為“向前”。該定律預測，宇宙中的時間方向與無序度增加的方向相同。然而，這個推理是不完整的。

正如熵似乎在增加，因此時間也在增加，因為宇宙仍處於膨脹階段，這一階段有利於智慧生命的萌芽，我們只在四維空間中體驗宇宙，因為只有四維空間的盛行有利於智慧生命的開始和維持。

如果宇宙是二維的，生物體就不會到處移動。食物被消化和分解或者血液在體內循環的複雜方式在二維人體內是不可能實現的。那麼，提出和研究為什麼宇宙有四個維度的聰明物種，根本就不存在。

事實上，生物本身，即使是最簡單的生物，也會消亡，因為地球將無法圍繞太陽旋轉。當兩個物體之間的距離增加一倍時，萬有引力的強度下降了四倍，但在五維空間下降了五倍，在六維空間下降了六倍。在更高維度的宇宙中，地球可能無法實現圍繞太陽的穩定軌道，因此生物會被凍死。

也許形成太陽的引力壓縮和氣體膨脹在更高的維度上會有所不同，相比之下它們在四維空間中是如何發生的。也許太陽本身會過早坍塌成黑洞。即使是更高維度的原子也不會聚集並形成複雜的分子，這些分子隨後會構成複雜的生命。

科學家們迫切想進入四維空間，可以把我們這個物種的長期謎團解開。這對物理學家來說也是非常鼓舞人心的，因為它代表了人類尋求統一四種基本力量的一個巨大飛躍，並最終代表了人類對宇宙是如何誕生、如何發展以及它可能走向何方的理解。

軍機處留級大學士

其實遠不止四維空間，只不過剛好卡在這裡，如果四維空間已經研究明白了，你可能又會問："為什麼科學家迫切想要進入五維空間……"，科學家們總得研究點啥，而浩瀚宇宙，一直以來都是最吸引人的存在。

雙魚玉佩曾經掀起一股對空間緯度探索的熱潮，同一個東西在不同時間段的形態同時出現於某一地方，隨著雙魚玉佩的傳言越來越多，科學家們對超三維空間的探索也進入到了"死磕期"，僅僅能夠提出不同空間的理論，但無法證實。

科學家究竟發現了什麼我們恐怕暫時無法得知，但想進入四維空間也不一定非得是發現了什麼，人類對未知的探索力和好奇心從古至今一直存在，或許也正是因此，人類才得以飛速發展，和人類一起出現的其他物種在數千年的進化中變化均不大，可人類卻不但站在了生物鏈的頂端，還馴服了家禽牲畜以及寵物。

再回頭說說四維空間，我們人類居住在擁有長寬高的三維空間，而四維空間則在此基礎上增加了一條貫穿整個空間的時間軸，舉個例子，假如你親眼目睹了一場車禍的發生，從開始到傷者被送上救護車，你始終只能處於當下，先看見車禍後看見救護車，雖然你經歷了全過程，但花費了不少的時間，但四維空間就不同了，你可以同時看見兩個不同時間段發生的事，也就是說當你看見車禍的同時只要你想你也能看見傷者是如何被送走的，就好像放電影可以快進，不過也僅僅侷限於看見，不能做出任何改變。

這樣一個彷彿擁有穿梭時空能力的空間，難道你不想探索嗎？

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關鍵字: 科學 維度 四維時空