弄潮科学

四维时空，也就是三维空间加上一个时间维度，其实这就是我们目前所能看到的宇宙，我们生活在三维空间+一维时间组成的四维时空里，这也是当初爱因斯坦提出来的，不过，题主想问的是高维时空吧，这就不得不说下弦论了，因为现如今你所听到的关于“维度”、“平行宇宙”的事情都与弦论有着千丝万缕的联系。

弦论究竟是什么？

起初，为了解决量子引力理论中的问题，发展出了弦论，量子引力理论目的在于解决广义相对论与量子力学之间的矛盾，因此，如果弦论是正确的，那么大统一理论就实现了。

弦论的历史发展经历了二次革命，在第二次弦论革命之前，关于弦论总共有五种版本，直到被一个人给统一成了一个M理论，这个人就是爱德华威腾。M理论需要11个维度才能运作起来，11个维度中当然也包含了时间维度，其余的维度，目前人类还不可见，因此我们看起来只是生活在四维的宇宙中。

弦论认为一切物质、一切相互作用力皆是由最小的基本组成构成，这个最小的基本组成就是一维的弦，弦有着不同的振动频率，不同的振动频率于是就成为了不同的粒子，正是由于弦“谱写”了这么多的“音符”才构成了如今的宇宙。

而且，对于弦论，它本身还预测了不少很具有脑洞的猜想。比如，弦论预测存在无数个具有着不同自然常数的宇宙，也许我们都是生活在一张处在更高维度中的三维的膜中，有无数个与我们一样完整的世界存在着，只是我们还看不到它们。

弦论最有可能成为真正的万物理论，不过，它也遭受着来自于学界各方的质疑，质疑的理由无外乎这一点，即：虽然弦论做出了很多实质性的预测，但是目前还无法检验这些预测，这与传统物理学的根基实验去检验理论相悖，所以，弦论还不能算是一个真正的科学理论。

但不管怎么说，弦论是基于现代物理学两大支柱——相对论、量子力学而建立起来的，它是一个大胆同时也是一个极具挑战性的前沿理论。

一个个卡拉比-丘空间

回到题目上来，科学家并没有发现什么，因为现如今关于弦论所作出的预测，现有的技术水平还无法检验。人类还无法窥探六维的卡拉比-丘空间里到底是什么情况。

科幻船坞

我们都想进入四维度的空间，都觉得多维度空间炫耀的事情较多。要进入这个空间，你必须要粉身碎骨。抛弃你这个肉身凡胎。

其实，在睡梦之中，我们已经进入到了四维度的空间。我们所有的想象力都是超过四维度的。冥想，那就是多维度的。

从这个意义上来说，我们随时随地随随便便就可以进入四维度，那么我们还求什么呢？

智慧和方法论是很重要的。

而生存是一种智慧，没有智慧呢？就不开窍，什么也看不明白。

人这一辈子，不是要看明白别人最关键的问题是要看明白自己。

一切的能量，一切的智慧都来自于我们自身，我们的自性什么都包括，你要多少维度空间都会有要多大的智慧，也都会有，但是呢，就看你会不会琼不能向外求？一定要向内求，向你的心求。

向内心求改变自我。

放空放下，看破，放下，你就明白了，多维度的空间是怎一回事儿。

这个看破的修炼是一个系统化的工程，是特别的不简单。

好多事情是读明白了，自己一切就明白了。

东北向前

科学家迫切想进入四维时空，他们是否发现了什么？

在科幻大片中早有对时空高维的描述，比如《星际穿越》中的虫洞和黑洞内的五维空间，又或者玄幻小说中描述的修为到达一定层次后即可打开某个储物空间，甚至是一个永远都装不满的超大空间，随时可以开启，而且在紧急状态下还能进入避难等！尽管暂时并没有相关的科学理论支持，但在小说中或者大片中却已经天马行空般的各说各话了！

现代科学理论对于空间描述涉入最深的是广义相对论，认为引力就是质量在空间中表现，空间能被质量所扭曲，甚至能传递质量波动产生的涟漪（引力波），但却并不支持维度理论！在空间理论上支持多维空间理论的是数学模型！

从零维开始到四维的模型，当然三维空间中无法表现出四维的那种全方位包围感，只是一个简单的投影而已，而更高维，平面上已经苍白无力了！如果您不信的话不妨看看下图：

说实话笔者看不出这是几维，但依据四维空间模型全方位包围的原理，高维在空间上的叠加是几何级数的，所以画更多无助于理解，只需要四维即可了解维度理论！在本文中我们并不支持将时间作为一维，因为我们认为时间可以拉长也可以停滞但却无法倒退，因此闵可夫斯基空间不在本文讨论之内！

我们最想突破的也是维度，这有如下几个理由：

1.速度的上限是光速

2.三维宇宙可能是无限大

似乎我们从三维和光速上并不能探究整个宇宙，因为不可能将有限的生命用在无限的宇宙探索上，似乎个中的关键是空间，突破了维度的限制，也许一个新的世界将展现在我们面前！比如：

1.在四维空间中最近的也许并不是三维中的直线

2.空间是否能以某种方式被折叠？

3.如何利用空间的弹性？

但在现阶段所有的一切都是空谈，其中的奥秘也许就在量子力学和广义相对论的矛盾焦点黑洞上面，但以现代天文理论根本无法在黑洞上形成统一意见，比如霍金辐射就无法验证，也许未来还有很长的路要走，但至少现在可能已经迈开了第一步！

现阶段维度理论还是非常有市场的，当然这比较肯定，因为在确认之前，一般人都喜欢往自身所希望的那样设想，但未来是否如此，也许要我们最抱有希望的科学去验证！

星辰大海路上的种花家

全世界的科学家在这一点上都是错的。三维空间里面加上时间轴就成为四维空间？？？

我认为是，

如果宇宙是从一个奇起点爆炸形成。

那么这个奇起点就是时间的开始。在这个奇点里面并不存在三维。

也就是说在时间轴里边加入了三维以后，才成为了四维空间。

当四维空间形成以后，才有了人类的诞生。

四维空间也就是存在意识也即其思维。

奇点的理论的根由在哪里？

其实就是通过人类一个细胞怀孕以后，爆炸一个胎儿。为何要用爆炸这个词呢？一个微观世界里面的细胞，在短短的10个月里边成长为如此大的一个婴儿。这个婴儿全身上下存在的这个细胞将是兆兆亿个。它的成长速度是如此之快，这就是爆炸。

出生以后却不是如此了。♂

这也就是证明时间轴加上三维空间以后才成为四维空间。

所以现在世界上的科学家都认为是三维空间加上时间轴才成为思维空间，这根本就是错的。

另外一个我们也该也在思考，为什么婴儿出生以后也即有了思维以后，生长就慢了下来呢？？

难道这就是真正本质上的思维，真正的影响到了空间世界。

意识影响了现实。

我的发现是如此的伟大，此处应该有掌声。

暖风抚山岗

四维时空的概念是源自于爱因斯坦的相对论，指的是三维空间加上一维的时间，但是爱因斯坦的本意指的是时间和空间是一个不可分割的整体，而不是单纯的叠加。因此来说目前我们生活的世界就是四维时空的，所以这个问题问的有点问题。提问者想要问的应该是四维空间或者说是五维时空吧？

人类生活在三维空间中，可以很好地理解一维空间、二维空间，但是对于四维空间等更加高维的却难以理解。这受限于我们的思维方式，三维空间简单的理解就是X、Y、Z轴彼此垂直，那么四维空间再出现一个轴与前三个彼此垂直，这个时候我们就要犯迷糊了，根本构造不出来这样的模型啊！其实这很正常，如果我们可以轻松的构造出来，那绝对不是四维空间。

科学家如果可以找到四维空间人类文明将会有巨大的进步，毕竟多出来一个维度。在高维度的世界里我们可以轻松的控制低维度世界的生物。简单理解：如果存在二维生物的话，我们可以从三维空间轻松的把二维生物提出来，而这个二维纸片人在它们的世界就彻底消失了，用二维生物的科学理论解释不了这个现象，这在它们的世界就是一个未解之谜。

科学黑洞

人类其实自1916年以来就生活在“四维时空”中了，因为在那一年爱因斯坦发表了划时代的《广义相对论》

相较此前发表的，关于揭开光速秘密和本质的狭义相对论，爱因斯坦本次在广义相对论又新加入并解释了“引力”这一影响宇宙运行的重要因素，他划时代的把引力解释成了“质量扭曲时空产生的几何跌落现象”，而后在这一基础上结合“时空一体化”延伸出了独属于爱因斯坦的“四维时空观念”

“四维时空”最大的特点就是时间和空间不再呈现以往互相独立的状态，而是变成了“你中有我，我中有你”的胶着态，所以我们会发现在广义相对论预言的黑洞周围，空间被严重扭曲的同时“时间膨胀”效应也十分显著（这一点在《星际穿越》中的“卡冈图雅”周围可以明显看出来）

“三个空间维度长宽高+一个时间维度=四维时空”

所以说我们人类一直都生活在四维时空中，并不需要“迫切”进入。真正能对人类文明未来产生巨大影响的其实是“四维空间”而不是“四维时空”。

因此如果人类科学家掌握了进入四维空间的办法，那么整个三维世界对他来说就是“透明的”，不论多么精密的仪器和武器，也不论多安全的保险柜或防守严密的建筑物，在四维空间里它们都是“敞开的”

一个身处四维空间中的人类可以在不打开保险柜的情况下取走里面的东西，而且由于他处于四维空间中，三维空间的安保设施根本看不见他也无法伤害他，而四维空间中的人甚至可以像摘桃子一样摘掉一个人的心脏或者大脑，换句话说任何人进入到四维空间后马上就会获得神一般的力量。

宇宙观察记录

我们人类科技发展到今天，了解到宇宙中也许有各种多维时空，但到目前为止，我们认识的物理世界一共有四维，即一维、二维、三维、四维。从一维到三维我们都很容易理解，而四维是三维空间（现实世界）加一维时间。

但是，时间作为一个维度是唯一的，并且与其他空间维度不同。 在空间维度上，您可以前后移动，对此没有限制。 相反，在时间上，您只能朝一个方向移动。 随着时间的流逝，您不能向后移动，只能向前移动。从某种意义上讲，时间是必须的，这样我们现实中所有事物不会在同一时刻发生，并且创造出空间，以便所有事物不会在同一位置发生。

人类现在已经了解四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的现实世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少以现在的科技水平我们还无法感知。一旦人类能够进入高维真实空间，将具有深远的影响。

所处维度的高低意味着控制现实的能力。想象一下，一只蚂蚁在一根线上爬行。 它只能是上向前或向后移动，而不能横向移动。 这样，其运动自由度被限制在一维上。当把蚂蚁放在平面上，蚂蚁不但可以前后移动还可以横向移动，但不能上下移动。因此其运动自由度为二维上。如果这只蚂蚁能够跳跃或飞行，它可以向前或向后，向侧面，上下移动。 它的运动自由度在三维上。

这说明维度越高控制现实的能力越高，人类一旦能够达到四维时空，将是一个质的飞跃。虽然我们不知道人类进入四维时空将是什么结果，但是科学家都会迫切想进入四维时空。

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首先，科学家并没有像题主说的那样迫切想要进入四维时空，因为我们本身就生活在四维时空中。

爱因斯坦创立了相对论，统一了时间和空间，一维时间和三维空间变成连续的四维时空。那么，如果再多一个维度，例如，空间维度高了一维，五维时空宇宙会是怎样的呢？或者说四维空间会是怎样的？

目前，谁也不知道四维空间是怎样的，甚至就连高维空间存在与否都不清楚。但从理论上来讲，第四个空间维度是可以存在的，我们可以通过低维度的类比来推测五维时空应该是什么样子。

没有大小的点为零维空间，无数点组成的直线为一维空间，无数直线组成的平面为二维空间，无数平面组成的立体为三维空间，以此类推，无数立体组成的超体为四维空间。与三维空间相比，除了长、宽和高三个维度之外，还多出了一个我们所无法感知到的第四个维度。

那么，如果四维空间存在，生活中在其中的生物会是什么样子？人类进入这样的高维空间又会怎样？

关于四维空间，可以参考一下克莱因瓶。不同于三维空间中的瓶子，克莱因瓶是没有内外的概念，因为第四个空间维度连接着在三维生物看来的“内部”和“外部”。如果有一只苍蝇，它能够直接从克莱因瓶的“外部”飞入“内部”，通过第四个维度畅通无阻，并不需要穿过瓶身。

不过，像人类这样的三维生物进入四维空间中很可能无法存活。因为作为三维生物，其身体构造也只有三个维度，身体在第四个维度没有支撑，所以身体的内部会通过第四个维度直接暴露在外，这样就无法正常生存。

如果存在四维生物，他们可以通过第四个维度直接看到三维空间中的内部。如果有人在一个密闭的房间中，四维生物能够把房间内的人通过第四个维度直接转移到房间外，不需要通过房间上的门或者窗户或者其他通道，这对于三维空间中的我们而言非常不可思议。

如上图所示，想象一下，我们可以把圆圈中的二维生物（如果存在的话）通过第三个维度直接转移到圆圈外。

另外，由于多了一个维度，高维生物可以直接看到我们从出生到死亡的过程，四维时空中所发生的事情其实就是三维空间在一维时间轴上的演化。我们在三维空间中每个时刻所看到的事物，可以说是四维空间中的事物在每个时刻的三维“截体”。

根据M理论，宇宙中的时空维度达到11维，但我们只能感知到其中四维，另外七维高度蜷缩，我们无法感知。不过，这只是理论上的推测结果，目前还没有任何实验证据。

火星一号

这一理论诞生于20世纪70年代，但在80年代之前，它基本上被忽视了。80年代，这一理论再度流行，物理学家开始认真研究它。弦理论仍然是我们对宇宙的完整理解的最佳猜测之一，但是根据这个理论，宇宙存在于26个维度中！因此，奇怪的是，科学家只接触到其中的四个——空间的三个可互换维度和一个世纪前发现的时间维度。

这种荒谬一直困扰着哲学家和后来的物理学家。他们太好奇了，无法毫无疑虑地接受现实，他们想知道为什么现实是这样的。然而，最近发表在《欧洲物理学快报》上的一篇论文似乎揭示了为什么我们的宇宙可能只存在于四维空间中。

当从足够大的距离观察时，维度就不复存在了。只有当我们近距离观察一个物体时，维度才会出现。从相当远的距离来看，一张纸看起来像是一维的。然而，随着我们越走越近，这四面将逐渐向我们显现。现在，当我们走近时，会发现第三维:深度。

思考第四维有点困难，但是随着科学家越来越深入地挖掘，新的或更高的维度会出现。像洋葱一样，维度是多层盘绕的。有一个显而易见的假设，即在大爆炸后的一瞬间，所有的维度都占了上风，但由于某种原因，宇宙随后决定只展开前四个维度。物理学家怀疑其他维度是弯曲的，盘绕在奇点的空间里！

那么为什么只有四维？热力学第二定律禁止其他维度展开，这是宇宙的基本定律。新生的宇宙充满了辐射和亥姆霍兹自由能密度（这是一个对空间施加压力的热力学量）。

大爆炸后仅仅几秒钟，随着宇宙瞬间冷却，亥姆霍兹密度达到最大值，宇宙立即“冻结”。在这个阶段，宇宙以前存在于我们认为存在的每个维度，现在只局限于其中的四个维度。我们的宇宙展开到更多维度的唯一方式是，如果它存在于临界温度之上，这是一个地狱般的温度，在它被创造出来仅仅一秒钟后就肯定会冷却。

物理学家的发现类似于水的相变。一块冰转变成液态水的唯一方式是当它受热时，虽然这一理论直到最近才受到重视，使科学家转向解决这种困境的原则是人择原则。

根据人择原理，如果宇宙有任何不同，质疑其结构的智能物种就不会存在。

热力学第二定律主要解释了为什么时间只向一个方向运动，科学家称之为“向前”。该定律预测，宇宙中的时间方向与无序度增加的方向相同。然而，这个推理是不完整的。

正如熵似乎在增加，因此时间也在增加，因为宇宙仍处于膨胀阶段，这一阶段有利于智慧生命的萌芽，我们只在四维空间中体验宇宙，因为只有四维空间的盛行有利于智慧生命的开始和维持。

如果宇宙是二维的，生物体就不会到处移动。食物被消化和分解或者血液在体内循环的复杂方式在二维人体内是不可能实现的。那么，提出和研究为什么宇宙有四个维度的聪明物种，根本就不存在。

事实上，生物本身，即使是最简单的生物，也会消亡，因为地球将无法围绕太阳旋转。当两个物体之间的距离增加一倍时，万有引力的强度下降了四倍，但在五维空间下降了五倍，在六维空间下降了六倍。在更高维度的宇宙中，地球可能无法实现围绕太阳的稳定轨道，因此生物会被冻死。

也许形成太阳的引力压缩和气体膨胀在更高的维度上会有所不同，相比之下它们在四维空间中是如何发生的。也许太阳本身会过早坍塌成黑洞。即使是更高维度的原子也不会聚集并形成复杂的分子，这些分子随后会构成复杂的生命。

科学家们迫切想进入四维空间，可以把我们这个物种的长期谜团解开。这对物理学家来说也是非常鼓舞人心的，因为它代表了人类寻求统一四种基本力量的一个巨大飞跃，并最终代表了人类对宇宙是如何诞生、如何发展以及它可能走向何方的理解。

军机处留级大学士

其实远不止四维空间，只不过刚好卡在这里，如果四维空间已经研究明白了，你可能又会问："为什么科学家迫切想要进入五维空间……"，科学家们总得研究点啥，而浩瀚宇宙，一直以来都是最吸引人的存在。

双鱼玉佩曾经掀起一股对空间纬度探索的热潮，同一个东西在不同时间段的形态同时出现于某一地方，随着双鱼玉佩的传言越来越多，科学家们对超三维空间的探索也进入到了"死磕期"，仅仅能够提出不同空间的理论，但无法证实。

科学家究竟发现了什么我们恐怕暂时无法得知，但想进入四维空间也不一定非得是发现了什么，人类对未知的探索力和好奇心从古至今一直存在，或许也正是因此，人类才得以飞速发展，和人类一起出现的其他物种在数千年的进化中变化均不大，可人类却不但站在了生物链的顶端，还驯服了家禽牲畜以及宠物。

再回头说说四维空间，我们人类居住在拥有长宽高的三维空间，而四维空间则在此基础上增加了一条贯穿整个空间的时间轴，举个例子，假如你亲眼目睹了一场车祸的发生，从开始到伤者被送上救护车，你始终只能处于当下，先看见车祸后看见救护车，虽然你经历了全过程，但花费了不少的时间，但四维空间就不同了，你可以同时看见两个不同时间段发生的事，也就是说当你看见车祸的同时只要你想你也能看见伤者是如何被送走的，就好像放电影可以快进，不过也仅仅局限于看见，不能做出任何改变。

这样一个仿佛拥有穿梭时空能力的空间，难道你不想探索吗？

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關鍵字: 科学 维度 四维时空