2018-08-28 05:48:30 佚名

聚朋友之縱橫中外

我們所生活的空間是三維的，所以我們無法想象出包括四維在內的更高維度空間究竟是怎樣的。但我們可以通過低維空間的類比，來推測四維空間的結構。

零維空間是一個沒有大小和維度的點，它代表著空無。但為了說明方便，我們通常會畫出一個有大小的點。

通過無數的點連成一條直線，這就是一維空間。在只有一個維度的一維空間中，只有長度的概念。

如果把無數的一維空間在一個平面中聚集起來，這就得到了二維空間。在擁有兩個維度的二維空間中，將會有長度和寬度的概念。

如果把無數的二維空間在一個立體中聚集起來，這就得到了三維空間。由於三維空間包含三個維度，所以就有了長度、寬度和高度的概念，這就是我們對這個世界的認知。

同樣地，如果把無數的三維空間在一個超立方體中聚集起來，這就是四維空間。但我們生活在三維空間中，無法知道四維空間比三維空間多出了怎樣的維度。

事實上，生活在三維空間中的我們只會看到三維物體的一系列二維截面，然後大腦再想象出三維的物體。也就是說，我們無法直接看到三維的圖像，至於四維圖像就更不可能了。

可以想象，如果我們是四維生物，我們可以從另一個維度直接看到三維生物所認為的“裡面”，這意味著高維生命可以透視低維生命。這就好比“二維紙片人”無法看到裡面，但生活在三維空間中的我們會從另外一個維度看到二維的“裡面”。

火星一號

為什麼人類想象不出四維的空間？

人類對於維度總是百般好奇，總覺得我們周圍有更高的維度...比如總覺得有平行世界、或者另一個維度生活著外星人、或者認為有超級文明在更高的維度觀察我們....因為未知與疑慮，所以我們總有一種迫害妄想症！當然也不能說人類想象不出四維空間，因為我們無法從更高的維度觀測我們這個三維世界，因此要完整的想象出四維空間的結構是很難的。

這是從0維到四維的三維投影，從左側0維到3維理解起來應該沒有問題，因為自身的維度和比我們低的維度都能夠觀測到，比如下圖的魔比斯環:

不用回頭就能走遍正反兩面，如果對於二維生物（如果有的話）肯定是難以理解的，因為這是它們本身的侷限，而我們三維空間中則能完整看到他們在魔比斯環上繞的圈圈！

比如上圖的克萊因瓶，如果有人在我們的三維空間中製造出這樣一個獨立空間的話，相信各位肯定覺得是活見鬼了，其實這和魔比斯環是一樣的，我們能看到他們的“鬼”，但卻見不到我們空間的結構已經改變了！

這是一個四維在三維中展開的GIF圖，當然這只是我們對於四維空間的認識，即使用GIF表現也只是四維在三維空間中的投影而已，僅僅輔助理解，但四維空間到底是個什麼樣的空間，我們在三維中能想象出它們是包裹在我們三維空間外部的一個空間，而這個包裹是無孔不入的，也就是說包括我們的身體和內部構造和我們所有的建築與裝置，只能四維空間的觀察者想看到就能看到，無論你用什麼阻隔，對於更高維度的觀察者來說就是透明的，而且來去無阻！

當然這僅僅是我們的理解而已，是否正確無法證明，或者有待於未來對於空間理解透徹之後的驗證，也許線索就藏在遙遠宇宙空間的暗物質和暗能量中！

星辰大海路上的種花家

讓你想象一顆樹、一隻貓、一隻狗，這確實很容易，即便再難一點，這顆樹長著紫色的葉子，分了三個枝杈，同樣我還能想象出來，但是如果你讓我想象，樹的葉子顏色很特殊，不像綠，不像紫，不像任何一種已知的顏色，而且樹的形狀也奇形怪狀。

這讓我想象，是真的想不出來了。

三維空間挺好想象的，我們都生活在其中，而我對於高維空間的想象，則全部來源於科幻小說或者科幻電影中，我對數學上的線性代數、幾何並不是有點兒清楚。

零維、一維、二維、三維，這幾個低維很容易理解，但攀升到四維之後，就難了，因為有一條維度是人類看不到的，也是從未見到過的。

愛因斯坦曾認為咱們的宇宙就是四維的宇宙，在我們所認知的三維空間之上還有個時間維度，即時空就是我們的宇宙。

在《三體》中有過人類進入四維空間的描述，是非常震撼的，原本在三維世界中存在著物體的遮擋與封閉，但是在四維空間中一切都不存在了，甚至可以看清楚身體的每一個器官與血液流動。

我覺得，在四維或者高維空間中，任何低維事物闖進去，將不可避免的遭受巨大信息量的衝擊，因為高維的世界包含了低維的一切。

在四維空間中，有可能連物理定律都與三維不同，無論是物質的基本組成還是電磁波傳播的速度。

在四維空間中可以抵達三維空間中任一點，如果說二維事物抵達三維看起來就像是一個扁片的話，那麼同樣的，三維事物抵達四維，也就像是一個“扁片”。

一枚遊戲科幻迷

四維、三維、二維、一維這些名詞最多的還是在網上看到的，下面這些回答大部分也和網上的差不多。我不知道這些解釋最早出自於哪裡，維度又和時間相關聯，貌似又變得很複雜，我曾經對於那些解釋也比較相信，但感覺又經不起進一步推敲，藉著這個機會正好說說自己的看法。

時間屬於維度嗎？

這個可以肯定的說，時間不屬於緯度，四維空間並不是三維+時間軸組成，也不要把四維空間和數學中四維模型相混淆，時間是什麼？時間只是人們虛擬出來的一種計量方式，用來表述物體的運動，也就是說，如果整個宇宙包括原子都是靜止的，那麼時間就是靜止的，時間是由物質運動所產生，因此時間旅行是不可能實現，這裡要補充一點回到過去，是不可能的，但是有可能會到達未來，因為時間是由運動產生，物體的相對速度不同，如果相對速度差別很大，那麼他們所經歷的時間就會相對不同，運動慢的物體時間就會過得比較快，運動快的時間就會過得比較慢，因此運動快的相對於運動慢的就好像是穿越到了未來，這其實就是愛因斯坦相對論。既然時間是不可以回到過去，一直向前，所以就不可能是四維空間的一個維度。反過來說如果是四維空間的一個維度，那麼肯定是可以回到過去的，就像你可以向前走也可以向後走，所以長度是一個維度。

空間只有三維，沒有其它維度

一個點、一條直線、一個平面都是三維的，根本不存在零維、一維、二維，因為構成物質的粒子是三維的，你在一張紙上畫一個點、一條線，包括這張紙都是由基本的粒子構成，當然是三維的了，人只能看到平面的東西，但是可以在大腦中將平面東西轉變為三維，按照這個規律，如果人類要發現四維空間，就必須直接觀察到三維，而且還要取決於人類的大腦能否將三維轉化為四維。就像色盲無法看清顏色一樣，這是由於身體機能的限制，同樣受制於身體機能的限制，人類只能觀測到所謂的二維圖像，無法觀測到三維立體，所以人類是永遠都無法想象出四維空間的，就像畫鬼容易畫人難，去虛構一個大家都沒見過的東西顯而易見是容易的，這也是網上有很多四維空間想象圖的原因。

還能不能讓我起名了

首先我們應該明確什麼是四維空間，一維空間是長度，二維空間是長度和寬度，也就是平面，三維空間是長度和寬度和高度，也就是一個立體空間，那麼四維空間應該是長度和寬度和高度和時間，這是被科學界認可的。這個世界奇怪的是，時間對於人類只能消費而不能擁有。就是說人只能一秒一秒地度過，度過了就再也找不回來了，人也沒有辦法回到過去，更沒有辦法穿越未來，所以人是三維空間的產物。

那麼四維空間應該是什麼樣子的呢？如前所述，一維空間是一條直線，二維空間是兩條直線相互垂直，三維空間就是三條直線相互垂直，那麼四維空間一定是四條直線相互。這個空間人是沒有辦法完成的，所以人類想象不出四維空間。

雖然如此，我們可以在一個平面畫出立體的圖像，比如繪畫，電視節目等都是利用平面展現立體的圖像，就是說一個空間可以展現比這個空間多一維次的圖像，那麼在三維空間一定能做出四維的圖像，可是這個圖像人類是看不懂的，只有五維空間的意識是可以看懂的。如此說來四維空間就不是一個簡單的圖像了，而是一個三維空間的任何圖形沿著時間軸的連續。數學是萬能的，人類不能想象四維空間，但可以通過數學方程式來表達，比如：x²+y²=r²是園的方程式，x²+y²+z²=r²是球體的方程式，x²+y²+z²+t²=r²就是球體在四維空間的方程式。

因此，如何正確理解和認識四維空間和時間才是真正需要考慮的問題：

一、由於三維空間可以繪出四維空間的圖像，那麼我們的城市規劃和建設就不能有太多的隨意性，必須遵守老祖宗留下來的神秘的堪輿學，這是一代一代的實踐和經驗的總結。

二、必須珍惜時間有效利用時間，因為大自然一天只給我們24小時，今人常常以加班加點甚至是熬夜的方式利用時間。其實錯了！每天加班兩個小時一天並不是26小時，所以，只有工作的時間工作，休息的時間休息才是最有效地利用時間。

三、人生在時間上的恆等式是：過去+現在=未來，過去已經不能改變了，如果想要改變未來只有改變現在。

量子收藏

對於我們人類來說，立體的直角座標系已經可以基本的代表三維空間，那麼不難發現只要是能被你想象出來的某一個位置，一個點，我們都可以把它用三維的座標系來加以表示。

現在你再想想，如果要在xyz三條軸上，加入一條來自第四維的軸，不管它叫做什麼，該要往哪兒加？如何讓它跟剛才提到的xyz三軸同時垂直？

是的，這個在我們的想象力範圍內可以說是很難做到，由於無法感受，對於我們人類來說，只有通過“對2維空間和狀態的感知”來感知“4維空間對3維空間和狀態的感知”。

那麼可以這麼說，可以說在2維空間裡的一切細節，對3維都是完全開放的，完完全全的開放，在某一個影像，或者說某一個畫面被人類看見的時候，其實已經是一個單純的平面了。而之所以我們還能感受到它的立體，僅僅是由於雙眼攝入後大腦進行處理，最終展現的結果。這樣的結果可能呈現真實，也可能騙過我們的雙眼。那麼可以清楚的看出，2維以內看2維，只能看到點和線。就這樣的點和線的感知，都要經過我們的經驗和假設，倒推和理解。

同理可知，若要從4維裡強行看3維，可以看到3維空間裡的所有細節。

可能也有過4維物體跟3維空間有過交錯，但我們卻無法感受。

人類對事物的認知價值觀，雖然總體在交錯，但畢竟基礎還是唯物的，我們長久以來，甚至長久到人類歷史以來，接受到的思想教育也是完全唯物的，所以在我們直觀感受不到4維空間，無法用2維空間去理解4維空間的當下，也理所當然的無法想象到4維的空間。

超級王登科

四維空間可以想象出來，但是可能描繪不太準確，只能舉例子說明下！

眾所周知，我們現在存在的世界是個三維立體的空間，一維是一個點，二維是一個面，三維是立體空間！所謂四維就是三維立體空間加上時間，用時間軸加上立體空間所組成的新的維度！

舉個例子就很容易理解了。

我們在電影院看3D電影，身歷其境的感覺很棒！這個時候熒幕裡的場景給我們的感覺是就三維世界的表現，而我們作為不是存在於電影世界裡的人，超脫於電影之外，對於電影裡的主人公來說，我們就是在所謂的四維空間。比如我們看《戰狼2》，冷鋒他在的電影裡面他就是在三維空間，而我們觀眾相對於冷鋒來說，我們不在他的空間裡，也不會延著他的時間走，因為我們可以改變他們的時間流向！就是快進或者倒退！四維空間可以控制三維空間的時間走向，這個是高於三維空間的很大特點！

高於四維的五維空間，相對於四維空間，不僅僅是可以控制時間，已經可以改變時間和創造時間！比如說冷鋒，在四維空間你可以把他快進或者倒退，但是你無法改變他的命運，電影已經是拍攝完了，結局註定了！但是五維空間是可以改變時間和創造時間的！就像導演，我覺得不好，我隨時可以改變拍攝內容，重新拍！就像一個人從出生到死亡，一輩子百十年過得不幸福，五維空可以把時間抹去，一切重新來過！

六維空間好像是可以把時間分散，產生多個時間軸，一個冷鋒可以設計出無數個命運。但是具體是怎麼弄的，實在是解釋不了，太深奧了。

從七維到九維，我看過的那本科普書實在有點深奧，理解不了，已經想象不出來的效果了。

以上純屬個人觀點，不喜勿黑！

太上老君的葫蘆

這是因為低維生物，眼裡看不到高維生物，高維生物也無法理解低緯生物，要想理解，就需要先知道維空間理論，什麼是維?

維空間是90年代的超弦理論的一種，宇宙是十一維構成的，而我們所處於三維。根據理論，零維就是一個點，沒有長寬高。一維是一條線，沒有寬，沒有面積，體積。

二維就像電視上的畫面一樣，就是一個平面，只存在上下，左右不存在前後，只有面積沒有體積。

三維則又多了體積，有了前後，而我們所處的就是三維。

四維則又多了空間。

上面的圖片是根據理論，推測出來的四維，你可以試一下看看能不能找到最高點，這對於我們來說似乎是不能理解的，因為無論哪個角都是最高角，哪個也都是最低角。對於四維生物，我們更是想象不出來。

有人可能會問，為什麼我們能想象出二維，卻想不出四維空間是什麼樣?原因其實很簡單，因為我們的眼睛就像是攝像機一樣，而我們眼睛看到的畫面是二維，只不過我們的大腦，把眼睛看到的二維畫面以三維影響呈現在腦子裡。因為我們眼睛看到的就是二維畫面，所以我們能夠想象出二維。如果有興趣，你可以嘗試一下，把你眼前的事物想象成畫面，這樣你看到的就像是二維一樣，不過這僅僅是我的推測。