我们经常会听到四维空间和四维时空，不少人认为两者是一个概念，其实不然，两者其实区别挺大的。
简单讲，四维空间是虚幻抽象的数学概念，而四维时空是真实存在的物理概念。
首先来说说四维空间。
四维空间是一个抽象的概念，只体现在数学上，不是我们现实世界存在的概念。
我们生活在三维空间，这一点很好理解，三维空间具有三个维度，分别是长宽高，这三个维度可以用数学概念进行描述。
那么，四维空间就是拥有四个维度的空间，在三维空间的基础上再增加一个维度，这个维度到底在哪里？该怎么增加呢？
显然，我们不知道这个维度到底在哪里，甚至用数学语言也很难描述，即使存在第四维度，也是生活在三维空间里的我们无法感知的。
注意，这里增加的维度并不是时间维度，而是在空间上再增加一个维度。这个新增加的空间维度到底在哪里？为什么我感知不到？
感知不到很正常，因为人类从来不可能想象到现实中不存在的任何东西。
举个例子，你能想象出现实中不存在的颜色吗？或者说让天生的盲人给你描述一下红色？
很难做到！这就是我们试图想象四维空间时面临的问题。不过虽然想象不出四维空间，但我们可以用数学推理尝试描述四维空间。
在数学概念里，零维维就是一个点，一维是一条线，二维是一个面，三维就是体，也就是我们所在的空间。
那么四维呢？我们可以假设它是一个超立方体。那么这个超立方体是什么模样呢？我们不知道，但可以用间接的方式来理解四维空间。
第一种方法，投影。一维的投影是一个点，也就是零维。二维平面的投影是一条线，也就是一维。那么三维的投影就是一个面，也就是二维。
同理，四维空间的投影也应该是三维的一个体，这很容易想象出来。虽然这种方法仍旧不能让我们知道四维空间到底是什么样子，但可以帮助我们间接理解它。
第二种方法，移动。一个点的移动就会形成一条线，也就是一维。所以零维的移动就会形成一维。
同理，一维的移动会形成二维，二维的移动会形成三维。那么三维的移动就会形成四维空间。
第三种方法，用三维空间与二维空间的对比，来推理四维空间。如果二维空间里存在生命，那么我们可以看到他们的一切，就像站在上帝视角俯视他们一样，而他们根本察觉不到我们，即便是近在咫尺也不行。
同样的道理，如果四维空间里存在生物，他们也可以看到我们的一切，包括我们的五脏六腑，因为他们是站在上帝视角看我们。想象一下在一个绝对密闭的房间里，你无论如何都出不去，但四维空间的生物可以通过你看不见的第四维度随意进出。
四维空间就是这么神奇，那里的生物在我们眼里，简直就是神一般的存在。
说完了四维空间，再来看看四维时空。
其实四维时空很好理解，因为它是真实存在的物理概念，虽然也很抽象，但很容易想象出来，因为我们就生活在四维时空里。
四维时空就是在三维空间的基础上加上一个时间维度，虽然时间很虚幻，但我们时刻都能感受到它的存在，所以比四维空间更好理解。
想象一下，如果没有时间维度，只有三维空间，我们不可能存在的，因为那意味着万物将不会有任何变化，而正是有了时间维度，我们才能感受到变化，才能感受到万物都在运动。
四维时空也被称为闵氏空间，也是爱因斯坦创建狭义相对论的基础。按照爱因斯坦的诠释，空间和时间是有机的整体，两者不可分割，任何把空间和时间分开讨论的做法都没有意义。两者组合起来就是我们通常所说的“时空”。
同时，爱因斯坦的狭义相对论强调，时空并不是绝对的，不是一成不变的，会受到速度和引力的影响。速度越快引力越强，时间就越慢
四维时空更符合我们的日常生活经验，所以更容易被我们接受。但我们的世界里是否正好是四维时空，我们并不知道。或许有更高的维度，比如说五维时空，就像在科幻电影《星际穿越》里描述的那样，在五维时空里，可以通过引力与四维时空的我们互动。
总之，四维空间与四维时空是完全不同的两个概念，一个是数学，一个是物理。一个虚幻，一个现实！