戲中人1796

“有人說螞蟻是二維空間人是三維空間。螞蟻不知道我們的存在，有沒有四維的生物在俯視我們呢？”螞蟻雖小，但也是三維生物，有人認為螞蟻是二維生物，或許是來自於愛因斯坦的一個比喻，愛因斯坦曾經描述過一隻在球面爬行的螞蟻，這隻螞蟻也許永遠也無法理解球面不是平面。類比一下，從天空中看地表的行人和我們觀察球面上的螞蟻是非常類似的，顯然人類和螞蟻都是三維生物，唯一的不同就是螞蟻“比較笨”。

點動成線，線動成面，面動成體，這是從零維到三維的過程，二維其實更多的是一種數學概念，在現實世界中並不存在嚴格的二維物質，更何況二維生物了。如果螞蟻是二維生物，那麼組成螞蟻的原子是幾維的？壓扁後的原子嗎？如果把一個三維的物體“改造”成二維，那麼這個物體將在二維世界變得無限大，如果不是無限大，那就說明它不夠“扁”，它依然是三維的。

關於二維生物一直是科幻迷津津樂道的話題，但是科學家認為，在二維空間內，是不會出現生命的，以一隻二維狗狗為例，二維世界中的狗狗依然需要攝入食物來維持生存，但是要想完成食物的消耗吸收排洩，就需要一個貫穿身體的通道，類似於三維生物從口腔到肛門的消化系統，但顯然在二維世界中，這個通道會把生物體分成兩個部分。

也有人“另闢蹊徑”，認為影子是一種“特殊”的二維生物，我們知道影子本質上是一種光學效果，從另一個角度來考慮，影子也是有厚度的，因為影子是由物體遮擋光源產生的，所以影子其實是立體的，它的厚度就是影子自身到遮擋物體之間的長度，所以影子是二維生物這種說法是很沒有道理的。

子非魚，安知魚之樂，你又不是螞蟻，你如何知道螞蟻不清楚人類的存在，我們生活在同一個星球上，從人類到螞蟻，都是地球生物圈的一部分，我們都在參與整個地球物質的循環。“螞蟻不知道我們的存在”和“螞蟻是二維生物”一樣，都是人類主觀的推測而已。同樣，四維生物是否存在也是一個未知數，不同於我們生活的三維空間，四維空間比三維空間多了一個維度，這個維度可以連接內外，就像克萊因瓶一樣。想象一下，如果你進入了四維空間，你身體內的物質無需經過皮膚就能跑到身體外面，那該是多麼驚悚的畫面。當然，也許存在四維生物，只是它們存在的方式超乎我們的想象而已，但是由於維度的差異，或許它們根本就無法觀測我們。這一點就像我們“觀測”二維生物一樣，嚴格來說，我們想象中的二維生物都是“偽”二維，因為我們下意識的總會產生“厚度”這個想法，如果沒有厚度的存在，我們賴以觀測世界的電磁波就會穿過二維生物本身，簡單來說，沒有厚度的二維生物是無法承接光線的，那我們還如何看到它們呢？

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漫步的小豆子

小夥子，你的想法非常的好！螞蟻雖然不是二維空間的生物，但是四維空間是真的存在！近期，美國科學家通過蟲洞理論證實了四維空間的存在，說白了就是平行空間的存在，無數的三維空間組成了四維空間！比如說我們的首都北京，在北京這個地方還存在另外無數個空間，當然，在其他空間裡面這個地方還叫不叫北京就不得而知了！但這些空間的光照都來自於一個太陽，所遵循的時間跨度和我們的時間也是一樣的！所以，有的科學家就猜測，時間是存在於四維空間的產物，或者說高於四維空間！

唯一遺憾的是，我們僅僅發現了個別的平行空間，但這只是四維空間的冰山一角，真正想探索四維空間真的還有很長的路要走！

順便說一下，如何能到達同一個地點的平行空間呢？蟲洞就是我們穿越空間的憑藉，也是科學家發現平行空間的重要手段！但目前並未在平行空間發現生命特徵！

等風者

科學家說對宇宙的探索，最重要的就是緯度的探索，一旦打破緯度界限，人也就變成了神。

二維是指平面，只有兩個方向，即上下左右；三維是立體，可以理解為空間直角座標系（x軸，y軸，z軸）；四維空間呢？三維空間和四維空間相差的只是一個時間維度……

作為地球最古老的生物，螞蟻也算一種特別的存在了，儘管螞蟻一直被認為是二維空間的。但是螞蟻和人類一樣生活在三維空間，那螞蟻是三維生物嗎？

如果螞蟻爬行到邊緣時，我們可以看到螞蟻也是像人類害怕掉下去的，而且螞蟻腦袋上的觸角是可以上下左右試探的，這就說明螞蟻是有空間感知能力的。說螞蟻是二維空間的只是個比喻，於是傳著傳著螞蟻就成了二維空間的。而且螞蟻的洞穴也是非常精巧，複雜工程堪比人類的建築，這都說明了螞蟻不是二維空間的。事實上螞蟻和我們人類一樣是三維空間的。

你很難感受四維空間，可能就是三維空間＋一維空間，《三體》裡“具有一種三維空間裡沒有的深度，導致回到三維世界的人會患上類似幽閉症的心理疾病”就是描述四維空間的。那麼四維空間到底存在嗎？一維是點，二維是線，三維是平面，也就說每一個的空間都是上一個緯度的集合體，四維空間……

還有美國“蟲洞”理論，“蟲洞”可以說是宇宙中的隧道，其實只是個比喻，它能扭曲空間，通過在不同的隧道中穿梭，就能夠實現回到過去或者走向未來的情況，就是穿越。這些無法解釋的現象就證明了世界上有四維空間的存在。

星球上的科學

“螻蟻雖小，尚且偷生。”小小的螞蟻在我們人類的眼中是很不起眼的，在路上走路的時候。我們都很難注意到螞蟻的存在，所以時常我們會踩死螞蟻而不自知。

我們都知道我們生活在三維空間中，三維空間就是由長寬高組成的空間立體，而二維空間的話則是指的是一個平面，例如一張平展的紙面就是一個二維空間。對於人類來說。在二維空間中的生存是無法想象的，那麼對於螞蟻來說，世界在它們的眼中到底是什麼樣子的呢？其實有科學家做過一個檢測，他們發現了螞蟻的平均視力大概只有人類平均視力的十分之一。

但是螞蟻真的是二維生物嗎？我想這裡得打上一個大大的問號。關於人們為什麼會說螞蟻是二維生物，這其實是源自於愛因斯坦曾經用螞蟻做過的一個比喻，愛因斯坦曾經說過，一個在球面上爬行的螞蟻，永遠不會知道球面不是平面的，這個意思就是說螞蟻會將一個球面視為一個平面，這聽起來是有道理的，但是一些人理解的時候卻著實把它理解偏了。

愛因斯坦說這句話的意思不是說螞蟻是二維生物，在我看來，他這倒像是對身處於茫茫宇宙之中渺小的我們的一種比喻。螞蟻為什麼不能分辨球面和一個平面，那究其原因還不是因為球面太大了？其實螞蟻的這種思維跟早期的人類相比有什麼區別呢？人類最開始在地球上生活的時候，認為地球就是一個平面，中國人還有天圓地方的傳說，不過後來當人類步入太空之後，才真正意識到地球原來真的是圓的，真的是一個球。

連組成生命物質的基本粒子原子都是三維空間物質，更何況螞蟻這個由大量原子組成的生物呢？再說了，如果是二維生物的話，那麼根據科學家的推斷，二維生物可能連食物都不能吃，因為如果它能吃食物的話，那麼其身體就會被消化道一分為二，哪來的生存一說，所以說，別說是螞蟻了，恐怕二維生物都是不存在的吧。有人說螞蟻不能感覺到三維空間，其實這不是正確的說法，實際原因是螞蟻的視力太差了。

鏡像科普

有人說螞蟻是二維空間人是三維空間。螞蟻不知道我們的存在，有沒有四維的生物在俯視我們呢？

儘管我們打算開始討論二維以及三維甚至更高維的空間，但首先申明一下，我們所理解中的二維是不可能存在生物的，因為只有長寬卻沒有厚度，這不在人類所理解的任何一種生命範疇之內！

一、二、三、四維？

零維、我們理解成一個點，就是沒有具體大小的一個點，這個比較容易理解！

一維、就是一條線，如果將其封閉，那麼它在我們看來就是一個圓！如果存在一種一維生物，那麼它無論超前走還是朝後走，它都將回到原點！

二維、即為一個面，如果將其封閉，看起來就是一個三維中的球體，假如存在二維生物，它無論是朝著任何這個球面內的任何一個方向走，它都將回到出發點！

三維、長寬高所構成的空間，這是生命所能生存的最低維度，如果封閉起來，如何來形容這個空間呢，可能是一個四維超球體，按一維二維方式來理解的話，人類在這個球體中任意一點朝著任意方向，最終它將回到原點！

其實從三維開始，我們在理解上開始出現問題了，因為二維中無論是否封閉，還是正曲率（球面），負曲率（馬鞍形），理解起來都很容易，因為我們眼見為實！但三維閉合正四維超球體之後，我們的腦子似乎不夠用了！當然我們要理解的二維的封閉起來構成了一個三維的空間，而三維封閉起來將構成一個四維超球體空間？假如我們這個宇宙是封閉的話，從理論上看是不是本身就是一個四維空間？

二、我們的宇宙是個什麼樣的空間？

科學家一直想搞清楚宇宙有多大，當他們發現遙遠的宇宙膨脹速度超過光速發現用所有已知的測量方法都不可能測量宇宙的大小，那麼他們開始退而求其次來確定宇宙是否是一個有限的空間！

測量的方式很簡單，理解三維投影的朋友都很清楚，在球面上和凹面上的角度和平面上的上的角度是不一樣的，因此我們可以通過在傳說中的“四維超球體”內建立測量模型，來確定我們這個宇宙是否是一個封閉的思維超球體！

測量結果是想必大家都知道了，這個角度測量的結果無限接近於實際角度，也就是說我們的宇宙不是大到難以測量就是一個平坦的無限空間！那麼是否表示我們的宇宙中不存在高維空間呢？

三、四維空間

根據空間的數學模型，四維是全方位包含三維的，我們三維空間的所有隻是四維空間中的某一維而已！

從理論上來，四維空間仍然有存在的可能性，但我們卻無法來證明！不過這有可能是我們宇宙的大小無法測量的原因之一，就像即使螞蟻給螞蟻一把尺也無法測量出它們本身所處的球體空間大小，因為這已經超出了它們對於面積的理解！

星辰大海路上的種花家

說“螞蟻是二維空間生物”只是一種形象的比喻，不要說螞蟻，就算更小的細菌也是三維空間生物。所謂二維空間，用數學概念理解就是一個平面，沒有厚度的平面，而三維空間是由無數個二維空間組成的。

物理意義上講，由於存在最小的量度：普朗克長度，是不會存在沒有厚度的平面的，最小的厚度就是普朗克長度，任何小於普朗克長度的單位都沒有意義。從這點上將，所謂的二維空間是不存在的，沒有意義的。

那麼，什麼是四維呢？

四維有來種概念，“四維空間”和“四維時空”，我們所在的世界就是四維時空，這很好理解，三維空間+時間，所謂的時空結構。時間是一個維度，理論上分析應該是五維時空（或更高維度時空）的生物能夠俯視我們，就像科幻電影《星際穿越》裡主人公穿越黑洞後到達五維度時空那樣。

不過通常情況下所謂的四維應該是指“四維空間”而不是“四維時空”，也就是說，除了長寬高之外，還有一個空間的維度，同時平行於長寬高。存在這樣的四維空間嗎？

我們並不知道。不過如果真的存在，四維空間生物確實能夠俯視我們。四維空間到底什麼樣？我們也不知道，但可以在現實生活中通過假設想象去理解，比如說你被鎖在房間裡沒有鑰匙無法出來，但如果你是四維生物，你就可以輕鬆穿牆而過，輕鬆來到房間外面的世界。所謂的“克萊因瓶”就是利用四維空間製造出來的瓶子，三維空間裡是不會存在克萊因瓶的，市面上買到的也不會是真的克萊因瓶。

宇宙探索

由於工作原因經常和二維三維打交道，平時業餘時間又非常喜歡戶外運動，在做戶外運動的過程裡，經常會瞎琢磨一個問題，就是我們所在的空間到底有沒有被觀察者觀察，或者是被操控。

有時候會去世界各個技術論壇瞎逛，有一次看到了馬斯克所說的一個推論，他說我們所在的世界是真實的基礎世界，概率大概是幾十億分之一，原因就是我們最初有簡單的遊戲，從遊戲開始，漸漸發展到越來越接近現實世界的遊戲，有的遊戲已經非常的具有想象力，在遊戲空間可以通過軟件來實現超現實的一切，再輔助VR等虛擬現實設備，讓我們有些以假亂真的感覺。

我們可以建立一個這樣的模型，隨著科學技術的不斷髮展，在代碼的世界裡，我們終究會有一天建立一個強大的虛擬人工智能體出來，它在虛擬世界裡可以超過人的能力，並且只要我們不斷地提供素材，繼續優化它的算法，它將更加的智能，我們可以選擇把它封閉在一個永遠也無法來到現實世界裡的區域，它無法知道我們的存在，但是它會在人類提供的素材裡，或者修改進程裡，認為自己是真實存在的一個個體，或者很多不同個體的集合。

這些虛擬世界的AI們被我們定義了規則，有它們的物理化學與精神世界，自己會主動創造出新的嵌套，下一層都會比上一層更高級，但也會像我們一樣的發問三個問題，我們從哪裡來?我們是誰?我們的終極目的是什麼?

可永遠不會有終極的答案……

由此得出結論，我們應該有極度大的概率，是在一個和我們創造的虛擬世界裡的AI是同樣境遇，這將會是無限嵌套，而由於世界是自然存在的，沒有造物主，只是無限可能的集合體，所以一層套著一層，每一層看上去都是很粗糙的世界，這就是我們之所以不完美的解釋，因為沒有任何可能讓我們掌握所有可能，我們只是被包含在可能裡的一部分可能。

回到螞蟻世界，我們能夠觸摸螞蟻，這說明我們在同一個嵌套裡，而我們懷疑的造物主，我們是永遠無法去觸碰，就像我們將來要創造出的下一層虛擬空間AI人一樣。

總結：極大的視角來看，我們是沒有維度的，我們只是一種類似想象的集合體，而這個想象是個無主的混沌。

七色慧

首先螞蟻就不是二維生命，人類也從未發現過什麼二維空間，因為我們這個世界是一個三維的空間，這個空間當中所出現的所有生命，和人類都是一樣的，其次二維空間說白了就是一個平面，這個平面有長度寬度，但卻沒有高度，而螞蟻的身體再怎麼小，它也是有高度和厚度的，所以說螞蟻是二維生命的同學可以打住了。

至於說是否存在四維空間，五維空間甚至更高維的空間，這一點目前還不清楚，雖然人類的一些研究認為，宇宙的維度最多可以推到二十六維，但沒有人能拿得出一絲一毫的證據，但假設說四維空間，五維空間是存在的，這些高維度空間當中也存在某種生命，這些生命可能確實如這個問題描述的那樣，正在我們看不見地方俯視著我們。

如果這些生命願意的話，它們就可以如三體中描述那樣，對我們發起降維打擊，而三維世界的人類在面對它們的時候，就如同一群任人宰割的螞蟻，所以為了人類的安全著想，我個人傾向於認為更高維度的空間是不存在的。

另外還有一些專家認為，宇宙目前只是三維的，但在未來可能會出現四維，五維等，因為這些更高的維度，目前還處於蜷縮維的狀態當中，等到這些蜷縮維慢慢展開的時候，人類或許就能感知到，但專家的話真的就靠譜嗎，我想恐怕就只有天知道了......

種植恆星

問這個問題的人明顯不清楚

維度是什麼？

一維 二維 三維 四維 其實都是人類科學界自己界定的 和現實屁關係沒有

科學家把一個平面裡的長與寬 界定為二維

空間裡的高界定為第三維

愛因斯坦把時間界定為第四維

如果你覺得細菌也好 螞蟻也罷 說它是二維 那你就錯了

同樣生活在這個世界 怎麼就不是同樣的空間了

只是因為大小就界定 空間不一樣

啥時候 和那些科學家一樣啥事情都較真了

非要界定它是幾維的 可笑不

一個風扇 你說它是幾維的 三維的是吧

其實 也可以是四維的

為什麼了 比如說 我在上午8點到10點 開了風扇 處於吹風狀態 12點多關了 它處於停機狀態

在不同的時間段 它的狀態不同

在空間裡他是三維 在時間裡 它是四維

就如現在的VR360度全景 你說它是幾維的

不要被科學家的維度帶溝裡

維度這東西 其實和現實沒多大關係

它只是用來界定 空間裡的 長 寬 高 和時間 的工具理論

好利用在現實生活中

科學家還說 五維 六維 等等

其實 都是理論 和現實 沒多大關係

不要太較真

我是棟21

首先維度一詞就是個理論概念，現實中根本無法找到對應某一維度的物體。或者可以說“維度”一詞存在於理論中、認識中或者心中，但是現實世界中不好說某一個物體就是幾維的，因為從不同的角度看物體的維度是變得。

我們可以肯定的說X=1是一條一維直線，X+Y=1是一個平面，但是現實世界中根本找不到一維、二維的物體，用筆點一個點是零維的嗎？用放大鏡放大一定倍數再看就不是零維了，直線是一維的嗎？同樣放大一定倍數後有可能已經變成了三維，紙張通常認為是二維，放大一定倍數後再看，就已經是三維了，於是霍金提出了問題“三維生物放大很多倍會不會是更高維度的生物了呢？”

所以在三維空間裡，我們無法說某個物體是一維或者二維，我認為在三維空間裡，任何一個物體至少都是三維的，只不過我們為了描述方便，在人類的認知尺度內，把肉眼分辨率稍微大一點的一類物體看作是零維，把這類物體沿著某一方向延伸就看作是一維，垂直於一維物體方向延展得到二維，垂直於二維延展得到三維，三維已經是我們認識的極限了。

也就說人類只是把自己認為的零維看作了零維，並且在這個基礎上得出了一維、二維、三維物體。既然螞蟻和人同樣生活在三維空間，那麼螞蟻就不可能是二維生物。

退一步講，如果螞蟻是二維生物，那必然只能擁有二維的器官，二維的器官如何維持螞蟻的生命，也不可以使得螞蟻在三維空間中爬來爬去。

那麼螞蟻知不知道人類的存在呢？

這是個有趣的問題，螞蟻是三維的生物，生活在三維空間，其實其認知能力也是三維的，這是由螞蟻眼睛和螞蟻神經決定的（螞蟻有大腦，但是起作用的主要是神經）。

一個有趣的實驗，抓一隻螞蟻放到桌面上，當螞蟻爬到桌面邊緣時，兩隻觸角會來回擺動，接著螞蟻會返回或者沿著桌子邊緣爬行，不會直接掉下去，這說明螞蟻也感知出前面和腳下的不是一個平面，需要改變路線，說明螞蟻是具有三維認知能力的。

螞蟻具有三維感知能力，但不等於螞蟻認識人類。在動物界中，能夠識別出自己和非己都是非常高的要求了，狗還經常咬自己的尾巴，更別說認識其他類生物了。在螞蟻眼中，也許人類和一面普通的牆是一樣的，如果人站到螞蟻面前，螞蟻也無法認識到人類的存在。

同樣的，人類的視覺和大腦可以認識到三維物體，即使人類到了更高維的空間中，也是無法認識到高維生物的存在，也就是說如果外星人是高維生物，即使在我們身邊也無法意識到它們的存在。

今天的科普就到這裡了，更多科普歡迎關注本號！

關鍵字: 生物 二維 科學