深层解读四维空间，它和三维空间的区别到底在哪？

先说答案，四维空间是虚构的假想概念，而三维空间是真实存在的。

我们人类就生活在三维空间里，准确来讲是四维时空，时间也是一个维度，三维空间并不能独立存在，必须与时间维度同时存在。当然，这里暂且先不讨论时间维度，仅从空间的维度讨论。

那么，四维空间到底是一个怎样的空间呢？比三维空间多出来的一个维度到底在哪里呢？

很抱歉，人类完全无法给四维空间一个明确的定义，更无法具体描述出四维空间的模样，我们甚至连想象都想象不到。毫不夸张地讲，任何声称自己能理解四维空间的人，其实本质上理解的还是三维空间，无论如何都不可能摆脱三维空间对我们思维的束缚。

原因很简单，就是因为我们是三维生物。让我们去想象四维空间的样子，就好比让我们去想象我们从来没有见过的颜色一样！试问，你能想象出你从来没有见过，或者现实中不存在的颜色吗？

你肯定想象不出来！

四维空间就如同上面所讲的颜色那样，谁都没有见过，现实中也不存在，起码在三维空间里不可能存在，你怎么可能想象出来四维空间的样子？

既然这样，是不是意味着我们无法以任何形式描述四维空间呢？

当然不是，目前对四维空间的描述，基本上都是以抽象的数学概念去描述的，当然也可以通过类比的方式，通过二维空间与三维空间的差异，试着去想象三维空间与四维空间的差异。

在数学概念里，零维就是一个体积无限小的点，当然这个点不是我们在纸上画的点，用物理学术语描述就是引力质点或者奇点，没有体积，现实中你无法描述出来，是一个抽象概念，而现实中的任何物体都是具体的。

一维就是一条线，同样的道理，这条线由于只有长度没有宽度和深度，现实中你也无法描述出来。

二维就是一个面，我们可以通俗理解为就像一张纸那样，但你肯定也知道了，纸无论有多薄，都是有厚度的，但二维没有厚度，只有长度和宽度。

而零维，一维和二维就是我们眼里的低维空间，我们的三维世界多了一个维度，深度。不要小瞧这一个维度，可以让我们的世界发生翻天覆地的变化。

现在，想象一下，如果二维空间里存在生物，它们是什么样子的呢？该如何生存呢？

方便起见，就假设二维空间里也存在人类吧，我们把这类人称之为“二维人”。而二维空间里，二维的视角里只有一个维度，看到的永远是一条线段。

也就是说，我们只需要在二维世界里画一条线，就能彻底阻挡二维人，永远无法逾越那条线。那条线其实就相当于我们三维空间密封的箱子一样，如果把你放在密封的箱子里，不准破坏箱子的情况下，你永远无法逃离箱子。

这就意味着，二维人的身体不可能有消化器官，因为消化器官就相当于一条线，会把二维人的身体分成两半。

那么，二维人或者说二维生命该如何进食呢？我们很难理解，或许他们完全没有任何进食的概念，因为即便只需要食用能量，能量其实也是有尺度的，比如说光子，即便厚度再小，也不可能在二维世界存在。

因此，我们也就不要瞎想了，二维世界的神秘性是我们无法理解的，甚至不亚于四维世界。

实际上这也是为什么我一直持有这样的观点：不要以为人类不能理解四维空间，实际上，人类也不可能理解零维，一维和二维，低维度的神秘性一点也不比高维低！

我们通常会下意识地认为，四维空间可能不存在，但低维肯定存在。其实这种想法完全没有道理，低维和高维或许都不存在，即便存在，也都是我们无法理解的。不要以为高维就是高级，低维就是低级！

但不管怎样，人类能理解的只有三维空间！我们无法理解四维空间，同样也无法理解低维空间。

在数学概念里，所谓的四维空间其实也是“欧几里得四维空间”，在三维空间的基础上增加一个维度，但没有任何人能具体描述这个多出来的维度到底在哪里，该如何存在。

或许人类能假想出四维空间的某些神奇现象，但很难给四维空间一个准确定义。

比如说，神奇的莫比乌斯环和克莱因瓶。以蚂蚁的视角来看，莫比乌斯环永远没有尽头，我们可以通俗这样理解，对于蚂蚁来讲，莫比乌斯环就是一个“四维空间”。

而克莱因瓶也是一个神奇的瓶子，这个瓶子没有内外之分，可以装进无穷无尽的水。但千万不要被市场上的克莱因瓶迷惑了，市面上卖的克莱因瓶本质来讲就是一个普通的瓶子罢了，只是看起来比较奇特。三维空间里不可能存在我们想象的那种“无敌”的克莱因瓶。

不过，我们可以尽可能想象如果四维空间里存在生物，他们会是什么样的呢？

样貌我们不敢想象，但在他们眼里，我们人类就像是二维空间里的“二维人”那样，哪怕是我们把自己放在一个绝对密闭的箱子里，四维生物也可以轻松把我们拎出来。

也就是说，不要以为你把自己反锁在家里就很安全，就没有任何人能进去了。实际上，四维生物可以自由出入你的房间，就像游戏世界里的瞬移那样，甚至比瞬移更不可思议。

四维生物甚至此时此刻就在你的身边，但你无论如何都发现不了。网络上有些猜测几年前消失的马航，可能就无意间穿越到了四维空间，虽然只是猜测，但理论上分析真有这种可能性。

当然，四维空间并不是尽头，弦理论以及之后的超弦理论或者M理论，提出了更为疯狂的11维度宇宙。我们的现实世界有四个维度，包括时间维度，其他7个维度都被卷曲在非常微小的尺度，我们很难察觉到。

物理学家们对高维度的概念非常痴迷，为什么？

因为他们发现，现实中的很多物理学难题，无法解释的宇宙之谜，或者说需要非常复杂的数学和物理过程才能解释的宇宙之谜，利用高维度思想就变得简单多了！

而大自然就应该是简洁优美的，不是吗？

完。