聚朋友之纵横中外

为什么想象不出来？那是因为在我们的印象中，世界就是三维的，我们没有见过四维世界，因为人是三维生物，对于更高维空间无法感知，就像二维生物蚂蚁同样也无法理解三维世界。

高维空间作为几何对象是很难理解的，作为代数对象却相对容易理解。根据我们日常对一维、二维、三维空间的印象。一个空间有多少维，就是在这个空间中能做出几条互相垂直的直线，或者说有几个相互垂直的方向。以此类推，四维空间就是在左右、上下、前后之外，还有一个与它们垂直的方向的空间，这个定义一目了然，但是人脑却很难想象出来。

这个世界只有三个维度，在19世纪的时候人们就已经认识到世界上有更高的纬度，但是那个时候人们认为是灵魂的维度，而在爱因斯坦和他的老师闵可夫斯基之后，四维物理学才正式诞生。但是这里的第四维度是时间，而且时间在数学表达上和空间维度不一样，它们相差一个负号。而真正有意义的空间高维度理论却来自于弦论，弦论以及其后续的M理论允许空间十个维度，时间一个维度的世界，我们人类无法想象出这样的空间高维度，因为我们只生活在三维展开的世界上，更高维度蜷缩在极小的尺度。想象一根细线，你从远方看的时候觉得是一维的，但是对于一只在那上面的蚂蚁来说，便是二维尺度的。

仅仅是靠人眼是很难想象四维空间的，我们可以借助数学中的代数来加深理解，四维空间就是在三维空间的基础上多加了一个时间。相当于在立体几何的坐标基础上，加上了与长宽高都垂直的一个方向的空间，我们把四维空间表示为（x,y,z,t）而人类却可以表示为（x,y,z,0）。我们这个世界虽然存在时间的概念，但相当于四维空间中的t值变成了0，我们这个世界是四维空间的一个“投影”，而四维空间中的时间与长宽高相互独立，与我们的世界没有交集，无论怎么样我们都不可能与四维空间在同一个时间里，自然无法想象。

严格的来说，我们生存的宇宙空间微观上是不连续的，按照广义相对论的观点，时间和空间应该是“交缠”在一起的，共同构成一个有复杂整体的四维洛伦兹流体形。我们局部看到的时间和空间可以分开，空间好像是“线性空间”，不过是因为我们的视野太小而已。

镜像宇宙

大家有没想过，我们所处的宇宙，其实是一个多维宇宙。

但可惜的是人类仅仅只是三维生物。

所以在我们的认知中，世界是以三维的形式呈现的 —— 一个只能用长、宽、高来测量实体的世界。

三维世界中，一个空间只存在三条相互垂直的线 x,y,z

而在四维空间中，却存在着四条可以相互垂直的线 x,y,z,t

而在四维，甚至更高维度生物眼中，除了长、宽、高之外，时间也有可能是具象的。

就跟《 星际穿越 》中所描述的一样，时间对于它们来说可能就是一座山，可以爬上爬下。

在物理的四维时空中，时间是除长、宽、高以外的第四个维度。

而在数学的四维空间中，第四个维度是未知的，可能是时间，也可能不是。

不管是哪个维度的实体，其实都有可能被我们所观察到，那当我们（ 三维生物 ）看到四维的物体时，眼前会是怎样的画面呢？

首先，我们先来理解一下维度。

一个点，因为没有方向，没有大小，所以它是零维的。

在四维空间向量中，第四个维度（ 有可能任何无法我们目前无法测量的东西，你要说是一种意识也不是不可以 ）是未知的，所以四维物体哪怕一个面一个面被展示在我们眼前，仍然很抽象。

四维超立方体球形投影后的模样：

不过，要是我们把第四个维度假设为我们熟悉的时间，也就是物理四维时空，就比较好观察了。

如果说，我们把一个人的静止状态，看做是是三维世界里的一个物体。

那加上时间这第四个向量，它就变为了四维生物，把它被逐步呈现，我们看到的四维萌妹就会是这个样子。

当然，当我们想要以上帝视角去看，甚至去想象这个不停变换的四维萌妹，在静止状态的全貌是什么样子时。。。

你能想象一个个体在 3 岁时，同时也是 70 岁吗？它能长什么鬼样儿？

emmmm，是不是大脑一片空白？

我是谁，我在哪儿，我在干什么，忽然一下子就哲 ♂ 学了呢

在偌大的宇宙里，人类是如此的渺小，很多现象我们没有办法解释，甚至没有办法想象。

也许整个银河系，也不过是外星人手里的一颗棋子罢了。。。

但这并不表示未知不存在，别忘了我们还有科学、科技，通过它们我们正在离未知越来越近。

差评

首席投资官评论员门宁：

人类是可以想象出四维空间的，已经有很多科普文章来介绍多维度的空间，但是大部分人仍然不理解四维空间。

我看到很多人的答案里仍然把时间作为一个空间维度，这点我是不认可的，时间与空间完全是两个概念，并不能混为一谈。大家愿意相信时间是第四个维度，只是因为时间是我们可以观察体会并计量的。因此在考虑空间维度时，第一个想要加上的就是时间。

但为什么我不认可，需要看接下来的分析。

我们衡量空间的尺度，有距离、面积、体积，这几个词刚好是用来形容一二三维空间。

一维

一维空间只是一条线，线上只可以向前和向后，这条线可以是直的，也可以是弯的，甚至可以是螺旋的，但是无论什么形状，处在这个空间上的物体只能向前或者向后移动。

比如从A点到B点，只能沿着这条虚线走完（想想一下蚊香燃烧），不可能绕过中间的线到达B点。

二维

二维空间是一个平面，是在一维空间基础上增加了一个维度，仍然是从A点运动到B点，物体运动不必局限在原来的那条线上，而是可以通过其他路径（如CDEF）到达。

我们回到一维空间看这个问题，假如有人站在AB点中间，A点有一只小狗，小狗沿着二维空间的C线到达了B点，这个人会吓傻了，因为他看到的会是小狗从A点消失了，然后到达了B点，实现了空间上的穿越。

判断一个空间是否维度更高，就是看这个空间能否较低维空间实现穿越。

三维

理解了一维空间到二维空间的变化，就可以理解二维空间到三维空间的变化。三维空间无非就是在平面上加了一个高的概念，在二维空间物体只能贴着平面运动，到了三维空间就可以跳了。

三维空间是我们生活的空间，大家不用想象就能理解。

四维

四维空间相对于三维空间，又多了一个维度，但这个维度不可能是时间、温度、密度等等我们日常生活中使用的尺度，因为我们通过这些都不能实现在三维空间的穿越。

想象一个，一个人可能沿着时间从你背后消失，到达你面前吗？这是不可能的。

四维空间是在三维空间的基础上，又开辟了一条路径，可以绕过我们熟悉的三维空间，实现在三维空间的不连续移动。

我帮大家描绘一种场景来理解这个问题：平时大家上班，可以选择步行、公交、开车等方式。突然有一天打开门的时候，发现门外是一个完全没有见过的地方，你出后们走了几步到达另一个门，一打开门发现是单位。你并没有在原来的世界中移动，而是通过一个新的空间，实现了在三维世界中家到单位的转移。

你生活的三维世界，加上那个完全没见过的地方，就是四维空间。

首席投资官

我们所生活的空间是三维的，所以我们无法想象出包括四维在内的更高维度空间究竟是怎样的。但我们可以通过低维空间的类比，来推测四维空间的结构。

零维空间是一个没有大小和维度的点，它代表着空无。但为了说明方便，我们通常会画出一个有大小的点。

通过无数的点连成一条直线，这就是一维空间。在只有一个维度的一维空间中，只有长度的概念。

如果把无数的一维空间在一个平面中聚集起来，这就得到了二维空间。在拥有两个维度的二维空间中，将会有长度和宽度的概念。

如果把无数的二维空间在一个立体中聚集起来，这就得到了三维空间。由于三维空间包含三个维度，所以就有了长度、宽度和高度的概念，这就是我们对这个世界的认知。

同样地，如果把无数的三维空间在一个超立方体中聚集起来，这就是四维空间。但我们生活在三维空间中，无法知道四维空间比三维空间多出了怎样的维度。

事实上，生活在三维空间中的我们只会看到三维物体的一系列二维截面，然后大脑再想象出三维的物体。也就是说，我们无法直接看到三维的图像，至于四维图像就更不可能了。

可以想象，如果我们是四维生物，我们可以从另一个维度直接看到三维生物所认为的“里面”，这意味着高维生命可以透视低维生命。这就好比“二维纸片人”无法看到里面，但生活在三维空间中的我们会从另外一个维度看到二维的“里面”。

火星一号

超级王登科

首先，维度是用于描述空间的，而对于我们生活的物质空间，人类是没有完全认知的。我们人眼能够看见的世界是通过光进入人眼的作用才能够看见的，也就是如果存在这样的物质空间，光无法进入或者进去后就消失了，那我们人的眼睛就看不见，所以受限于所见，我们的想象空间就是人类能够见到的三维空间。

后来，爱因斯坦发现了时间和光之间的关系，提出了《相对论》，首次将人类能够感受到却看不见的时间这一变量与光联系在一起，也就是将时空结合在一起，建立了统一的理论体系，所以目前我们常说的第四维就是时间。

据题主所问的问题，无论是四维空间，还是第五维空间，第六维...这里的“空间”概念都不应该是狭隘的类似于三维空间的空间，它应该是一个发展中的概念，未来将会包含更多因素，比如时间等。

再来看看“想象力”这个词，人类的大脑意识绝对和宇宙一样充满奥妙，现在对“想象力”的定义是人在已有形象的基础上，在头脑中创造出新形象的能力。比如当你说起汽车，我马上就想像出各种各样的汽车形象来就是这个道理。

因此，想象一般是在掌握一定的知识面的基础上完成的，这种能力可以帮助你在你头脑中创造一个念头或思想画面。

所以限于认知，对于后面的第4维，第5维等概念，笔者也一样无法想象出。

镁客网

首先,现在普遍的认知是：

一维是点，二维是面，三维是立体空间，四维是立体空间+时间，即变化的空间，五维是变化的空间+人脑的意念；

举个例子：

把蚂蚁看作二维生物，它们在一张纸上爬行。有人把其中一只蚂蚁从纸上捏起来，对其他蚂蚁来说这只蚂蚁突然消失了，其实它是进入了三维空间了，蚂蚁们是无论如何想象不出的。包括百慕大在内的飞机舰船突然消失，就好像被高纬度生物捏起来进入了四维空间，人类穷尽想象也无法理解。

其次，看看网友们对此事的看法：

1 三维以上的多维空间只存在于数学模型中，现实世界是不存在的。

2 我可以很确定，你们只是为了证明比爱因斯坦聪明，才编造出来的多维空间。而且最为荒谬的是我们根本看不到，也根本感受不到只有高维度生物才能感受的到，这让我想起了迷信时代对神在哪的质疑。根本就像是再说，我说有多维就有多维你能怎么地，反正也看不到，就好像你不知道死后怎样所以才有了鬼魂一样；

3 四维是三维加空间，五维是四维加时间，六维是五维意识三维是立体空间，长宽高。四维是三维加时间，也就是随时间变化的立体空间。更高维度就是推测了吧。

结束语：什么三维，四维我都不懂，我只懂三围！

游戏大咖王

这是因为低维生物，眼里看不到高维生物，高维生物也无法理解低纬生物，要想理解，就需要先知道维空间理论，什么是维?

维空间是90年代的超弦理论的一种，宇宙是十一维构成的，而我们所处于三维。根据理论，零维就是一个点，没有长宽高。一维是一条线，没有宽，没有面积，体积。

二维就像电视上的画面一样，就是一个平面，只存在上下，左右不存在前后，只有面积没有体积。

三维则又多了体积，有了前后，而我们所处的就是三维。

四维则又多了空间。

上面的图片是根据理论，推测出来的四维，你可以试一下看看能不能找到最高点，这对于我们来说似乎是不能理解的，因为无论哪个角都是最高角，哪个也都是最低角。对于四维生物，我们更是想象不出来。

有人可能会问，为什么我们能想象出二维，却想不出四维空间是什么样?原因其实很简单，因为我们的眼睛就像是摄像机一样，而我们眼睛看到的画面是二维，只不过我们的大脑，把眼睛看到的二维画面以三维影响呈现在脑子里。因为我们眼睛看到的就是二维画面，所以我们能够想象出二维。如果有兴趣，你可以尝试一下，把你眼前的事物想象成画面，这样你看到的就像是二维一样，不过这仅仅是我的推测。

而我们想象不出四维的原因，和我们想象不出一维的原因一样，因为我们无法以直接或间接的方式，看到或接触到。

奇异秘闻

为什么人类想象不出四维的空间？

人类对于维度总是百般好奇，总觉得我们周围有更高的维度...比如总觉得有平行世界、或者另一个维度生活着外星人、或者认为有超级文明在更高的维度观察我们....因为未知与疑虑，所以我们总有一种迫害妄想症！当然也不能说人类想象不出四维空间，因为我们无法从更高的维度观测我们这个三维世界，因此要完整的想象出四维空间的结构是很难的。

这是从0维到四维的三维投影，从左侧0维到3维理解起来应该没有问题，因为自身的维度和比我们低的维度都能够观测到，比如下图的魔比斯环:

不用回头就能走遍正反两面，如果对于二维生物（如果有的话）肯定是难以理解的，因为这是它们本身的局限，而我们三维空间中则能完整看到他们在魔比斯环上绕的圈圈！

比如上图的克莱因瓶，如果有人在我们的三维空间中制造出这样一个独立空间的话，相信各位肯定觉得是活见鬼了，其实这和魔比斯环是一样的，我们能看到他们的“鬼”，但却见不到我们空间的结构已经改变了！

这是一个四维在三维中展开的GIF图，当然这只是我们对于四维空间的认识，即使用GIF表现也只是四维在三维空间中的投影而已，仅仅辅助理解，但四维空间到底是个什么样的空间，我们在三维中能想象出它们是包裹在我们三维空间外部的一个空间，而这个包裹是无孔不入的，也就是说包括我们的身体和内部构造和我们所有的建筑与装置，只能四维空间的观察者想看到就能看到，无论你用什么阻隔，对于更高维度的观察者来说就是透明的，而且来去无阻！

当然这仅仅是我们的理解而已，是否正确无法证明，或者有待于未来对于空间理解透彻之后的验证，也许线索就藏在遥远宇宙空间的暗物质和暗能量中！

星辰大海路上的种花家

非常简单，因为根本就没有“四维”空间。我研究了一下，发现所谓四维、五维乃至更多数的维度空间，完全根据一维二维空间推导出的，进一步研究发现，这种推导也是错的，因为它也是建立在错误的所谓“一维、二维”认识上的，推论者这样论证：一只蚂蚁爬过一条线就是一维，因为看到的就是一条线，没有宽度：蚂蚁爬过一个圈就有了面有了长度和宽度，没有高度，故为二维。一旦有了高度就成为三维，因为人只能活动在三维中。由此推定一定有四维、五维等等。我认为这是极其荒谬的，因为一开始这种推导就错了，蚂蚁爬过一条线，并不是单纯的一个概念上的线，蚂蚁再小也是一个立体的空间，应当是一个圆柱体的较长的空间，人类爬在地上走一条线与蚂蚁爬一条线有什么区别呢？蚂蚁爬一个面，实际是一个长方体或圆柱体的空间。一条线，一个面只能是数学中的几何概念。拿这种概念推导出所谓四维五维空间不是荒谬十足吗？

關鍵字: 宇宙 二维 三维