关于四维的定义,很多人会想到四维空间,也就是在我们三维空间的基础上,再增加一个空间维度。这种对四维空间的定义,基本上都是以数学概念对维度的定义为基础,只能抽象去理解,简单来讲,就是在通过一个点,由四条互相垂直的直线组成的空间,就是四维空间

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我们都知道,通过一个点,最多只有三条互相垂直的直线,第四条直线在哪里呢?我们很难找到。

当然,还有其他方式来定义理解四维空间,比如说类比法,投影法等,但都没有具体诠释四维空间到底是一个什么存在方式。

其实,如果真的存在数学概念定义的四维空间,大概率人类永远都无法理解四维空间到底什么样,因为即便是一个维度的差异,带来的认知也是难以逾越的鸿沟,高维空间对低维空间绝对是“降维打击”。

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举个简单的例子,蚂蚁虽然是三维生物,却可以近似看作是二维的,因为蚂蚁只能感知到前后左右这几个方向,完全没有上下的概念。这就意味着,如果蚂蚁面前有一个苹果,我们把苹果拿走,蚂蚁会认为苹果会凭空消失。而站在四维空间的角度,如果一个四维生物把我们面前的苹果拿走,我们也会认为苹果凭空消失了,“见鬼”了,会认为那是一个超自然现象。

不过,还有一种方式来理解四维甚至多维,这就是爱因斯坦的时空观,认为时间就是第四个维度,而且时间这个维度是可以变动的,衍生出来六维甚至更高的维度。

看到这里,肯定会有人质疑:时间怎么可能是一个维度?即便时间是维度,也是所谓的“四维时空”,与我们平时所讲的“四维空间”完全不同。

但是你有没有想过这个问题:所谓的“四维空间”中的第四个维度到底是什么,到底在哪里?别说我们理解第四个空间维度了,我们甚至都无法定义。

言外之意,其实我们对第四个维度一无所知,我们所有的认知都只是“想象”,严格来讲,我们连想象都想象不出来。既然这样,我们又凭什么肯定“第四个维度就不能是时间维度呢?”

理论上讲,第四个维度不仅可能是时间维度,还可能是意识,密度等维度。也就是说,第四个维度或者更高的维度完全有可能“不按套路出牌”,颠覆我们的惯性思维。

为什么我要强调时间可能是第四维度呢?是有科学依据的。如果你坚持反对时间是第四维度,看到这里就可以结束了,以下没有必要看了。如果你认为时间有可能是第四维度,那么我们就继续。

爱因斯坦的相对论表明,我们生活在四维时空,最关键的是,时间和空间是有机的整体,两者是不可分割的,说白了,时间和空间就是一个东西的两个表现形式而已,就像物体可以表现为质量,也可以表现为能量,两者本质上是一回事。

也就是说,任何把时间和空间分割开讨论的行为都是没有意义的。这就表明,平时我们所讲的四维空间其实是没有意义的,因为空间不可能脱离时间单独存在。即便存在四维空间,那也必须加上时间,变成五维时空!

如此一来,时间就更可能作为一个维度,而且这个维度还比较特别,可以延伸出更高的维度。下面来具体讲述一下到底怎么回事。

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我们都生活在四维时空,这是毫无疑问的。对于我们来讲,时间只有一个方向,那就是永远向前,时间这个维度的单向性与空间三个维度的双向性有明显区别。

不过,对于生活在五维时空的物种来讲,他们的时间维度是可以变动的,是双向的。五维生物甚至可以把双向时间线上的开端与终点柔和在一起,言外之意,他们可以瞬间从出生跨越到死亡。

具体来讲,假设你是五维生物,你完全可以直接跳跃到自己填报高考志愿之前,改变自己的高考志愿,比如说把原来的志愿“教师”改为“美术”,那么你之后的人生也会发生彻底改变,甚至有机会成为梵高那样的大画家。

六维生物就更不可思议了,他们的人生需要诡异的量子力学才能理解。量子力学中有一个核心思想:波函数,意思是说微观粒子只能以概率波的形式呈现出来,可以同时出现在两个不同的地方,甚至是任何不可思议的地方。

打个比方,此刻的你正坐在沙发上悠闲地读这篇科普文,但从概率上讲,你也有可能同时在月球上,甚至其他任何地方,只不过在其他地方的概率非常低罢了。

也就是说,在六维世界里,下一时刻拥有无限多的可能性,进而产生无限多的世界线。而六维生物可以从一条世界线瞬间切换到其他世界线。

还拿高考填写志愿举例说明,上面讲了,五维生物可以穿越到过去的某个时刻改写高考志愿,但是六维生物甚至不用更改高考志愿,可以从“老师”这条世界线直接切换到“美术家”那条世界线。

不管是五维生物还是六维生物,他们在人类眼里很厉害,简直就是“神”一般的存在。但是他们经历的任何世界线都来自于同一世界,都要遵循同一个宇宙下的物理法则,比如说,光速限制,普朗克常量限制等。

而更高的七维度里,七维生物完全可以突破那种限制,因为对于七维生物来讲,六维世界里无限多的世界线都会浓缩为一点,而在七维生物眼里,会有无数个那样的点,而每个点都代表着某个宇宙所拥有的无限多个世界线,也就是无限多的可能性。

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比如说,在某个宇宙里,有光速限制。而在另一个宇宙里,不但没有光速限制,任何物体都必须以超光速飞行。七维生物可以在这些宇宙里来回切换。

而更高的八维,九维就更难理解了,甚至用语言都无法具体描述出来。最高的十维度突然又变简单了,因为十维度就是所有宇宙,所有世界线,所有可能性,所有的所有都浓缩成的一个点!似乎一下子又回到了零维,因为零维在数学概念里就是一个点!从零维到十维似乎经历了一个轮回,巧合还是必然?

当然,以上只是我基于“时间也是一个维度”进行的猜测,更多的是猜想,并没有切实的证据来支撑,所以大可不必太较真。

不过,我的猜想也并不是胡思乱想,是以我们所在的四维时空为基础进行猜想的,把四维时空作为一个点,然后把这个点拉长变成一条线,再到一个面,一个体,这样逐渐展开的,与零维到三维空间的展开有些类似。

而如果真的存在这样的多维世界,那么在我们眼里非常诡异,难以理解的一些东西,就很容易理解了。

比如说量子力学体系下的波函数坍缩,“上帝掷骰子”,量子纠缠,量子涨落,量子隧穿效应,还有著名的电子双缝干涉等,其实都可以用多维世界的思想去诠释。

我们都知道量子力学的本质是“随机”,这种随机是“正随机”,而我们平时所讲的任何随机事件其实都是“伪随机”,只有量子世界的随机是“正随机”。

为何量子世界是随机的呢?那里的随机很可能只是高维空间中的“隐变量”导致的,也就是爱因斯坦眼里所谓的“隐变量”,只是这种“隐变量”需要突破维度的限制才能找到,在我们的四维世界,无论如何都很难找到。

而更前沿的理论,弦理论也认为我们的世界不仅仅有四个维度。当然弦理论在发展过程中引申出了很多分支,比如说M理论,超弦理论等,但无论哪个分支,都是以高维度为基础的。

虽然弦理论非常深奥,涉及复杂的数学公式,然后感觉晦涩难懂,也没有充足的实验证据加以验证,但是很多科学家仍旧对弦理论情有独钟。为什么?

因为如果弦理论真的成立的话,很多在现实世界里难以解释的物理现象,利用弦理论的高维空间思想,轻而易举就诠释了。

打个比方,在我们的四维世界里的高等数学,如果放在高维度世界里,就相当于1+1=2那么简单,那么容易理解!

而科学家们一直坚信:大自然从来都不应该是复杂的,简洁才是最优美的

完!