害怕失恋所以单身90657847
如何清楚解释四维空间？
四维空间是超脱于三维空间之外的，我们所有描述的方式都是建立在三维的基础上，即使我们能画一个四维的超面体，它依然是一个在三维空间的投影而已，充其量也只能辅助理解。
0维、1维和二维我们很容易理解，因为一目了然，在空间内的智能生物非常容易即可了解低于我们维度的其他维度，因为我们三维空间里能表示出来，但四维空间则完全不是，即使画成如上图如此便于理解的超面体，我们依然是一头雾水。
这是一个四维空间展开的示意图，与三维空间的正方体展开的8个面一样，这个四维的超面体展开后将获得8个包裹在三维空间外的正方体，如下可能更容易理解一些。
从这个简单的GIF中您看出什么了吗？四维空间除开我们三维一个空间外，另外还有7个包裹在这个空间外的空间，我们是不是可以这样简单来理解：四维是包裹三维空间的一个空间，与包围不一样，这个包裹是无孔不入的，因此处在四维空间内的智能生物体可以全方位无死角的观察三维空间，即使有高墙铁窗阻隔也一样，而对于人体，甚至可以看到每一根血管，每一个脏器内部，比最为先进的医学设备都要有效与全面得多！
各位如果有不同理解不妨留言讨论
星辰大海路上的种花家
这是一个很有意思的问题，我们生活在三维的空间里，要想弄明白四维空间，就得借助在三维空间里获得的经验从数学上进行推理。
首先，让我们从零维开始。零维嘛，就是一个点，一个没有大小的点。没有大小的点？岂不是什么都没有？没错，零维实际上就是什么都没有，就是所谓的「无」！为了更好的描述和理解，我们还是引入了「点」的概念：
零维：只有一个点。
将这个点朝任意一个维度移动一定距离，并将移动前后的点连接，我们就得到了一维线段，一根只有长短，没有粗细的线段：
一维线段：有两个点、一条边。
再将这根线段朝第二个维度平移一定的距离，并连接两根线段的端点，我们就能得到一个二维平面，一个只有大小，没有厚度的平面：
二维平面：有四个点（两条线段的点2+2=4）、四条边（两条线段和两对点的连线2+2=4）。
接着，我们将这个平面朝第三个维度平移一定距离，并连接两个平面的各点，我们就能得到一个三维的立方体，这正是我们日常生活中熟悉的东西：
三维立方体：有8个顶点（两个平面的点4+4=8）、12条边（两个平面的边和四对点的连线4+4+4=12）。
按照这一思路，我们将三维的立方体朝着第四个维度平移一定距离，并连接两个立方体的各顶点，我们就能得到一个四维的物体——超立方体。根据这样的推断，四维的超立方体应该是这样的：
四维的超立方体：有16个点顶点（两个立方体的顶点8+8=16）、32条边（两个立方体的边和八对点的连线12+12+8=32）。
值得一提的是，以上所描述的四维超立方体顶多就只能算是它在三维空间的投影，真实的超立方体长什么样，我们这些生活在三维空间里的生物几乎是想象不出来的。因为，在我们的脑海里，并没有第四个空间维度。
三体迷
一维是线，二维是面，三维是立体空间，四维是弯曲空间。在物理学中描述某一变化着的事物时所必须的参数，这个参数就叫做维。几个参数就叫几维。简单点来说，零维是点，没有长度、高度及数量。一维是由无数的点组成的一条线，只有长度，没有宽度、高度。二维是由无数的线组成的面，有长度、宽度没有高度。三维是由无数面组成的体，有长度、高度、数量。
一个简单的说法：n维就是2个以上的n-1维物体垂直所形成的空间。如果将四维空间定义为三维空间+时间轴，而三维空间+时间轴是另一种说法。前者也并非是什么四维空间，而是空间得一种伪说法。
对于爱因斯坦的四维空间，人们普遍认为空间具有轴对称性，或是中心对称。比如，偌大一个三维空间的人进入四维空间，并且按照适当的方式旋转一下回到三维空间，那么他会被轴对称一下，除非运用三维版本的麦比乌斯带。当然没有人进去过四维空间，所以这只是一种由二维空间的假想，无法进行实际验证。
说空间是多少维的提法本身就有问题，应该这样描述才对，空间以长度为单位来计量，可以看做是三个互相垂直的轴线所包含的区域，但物理空间并不仅仅局限于此，还有能量场，引力场，微观粒子等存在于空间不能用长度来衡量的区域。也就是说，空间从长度来看，具有三维性，但同时还有长度所不能描述的特性。另外四维空间在物理模型上是无意义的。因为按照n维坐标的定义，第四维也应该是以长度为单位的轴线，这条轴线应该是垂直于其他三维的，长度为单位的轴线大家都能感知的，如果存在，我们肯定能观测到，但大家都知道现实生活中是找不到这种情况的，所以现实生活中只存在数学意义上的三维空间。
XD158679914
高维空间是低维空间的展开模式。零维的点向两端无限延伸变成一维的线；一维的线向两侧无限延伸变成二维的面；二维的面向两侧无限延伸变成三维的体。每次维度升级都是以零维的点组成的形状变化而来。那四维是怎么回事呢？其实就是三维空间中的每个零维点向四面八方无限延伸变化而成。在这里可以看到维度越高，空间延伸的方式越复杂。这样简单说应该好理解了。我只偷偷告诉看我评论的人！^_^
五维空间同样是四维空间的延伸。只不过我们的宇宙是由一个更大的宇宙中的黑洞爆发所形成的，我们宇宙的命运取决于这个巨型黑洞的发展。上面也说了：维度越高，空间延伸的也越复杂，展开的也越困难。搞不好更高维度（六维以上）的空间边界被产生我们这个宇宙的巨型黑洞给吞噬了。人类很渺小，不知道什么时候有能力摆脱我们宇宙的限制，穿越到母宇宙，有可能要穿越很多重子宇宙才能到达，但到那时人类才进入了没有维度限制的极乐世界！
张华71623354
发些图集给你，希望你能更好的理解
观前
我想问题是问“四维时空”。这个在狭义相对论和广义相对论里是有所不同的。狭义相对论里的四维时空比较简单，称为闵可夫斯基空间，其实就是四维的线性复空间（或称伪欧空间，线性的意思大致就是说它各个维度都是“直”的，可以直接用矩阵运算）。复空间很简单，和我们高中学的复数平面几乎没有任何区别，只是复平面是由正交的一个实轴和一个虚轴构成，而狭义相对论里的四维时空是由三个实轴（空间）和一个虚轴（时间）构成，这个虚时间轴的量纲是ict，i是虚数单位，c是真空光速，t是时间。由于这种空间完全线性和正交，所以运算极为简单，相对论里关于速度叠加时间膨胀等概念可以直接由这个空间的数学性质得出，所以说其实只要有高中复数知识就完全可以理解90%以上的狭义相对论。广义相对论里的四维时空就要稍微深奥一点。它不线性。需要先从弯曲的（三维）空间讲起，而为了便于理解，我们可以先从二维曲面开始，我们生活在地球表面，这就是一个球面，考虑古人，既不能上天也不能下地，他们可以感知地面是球面（其实古希腊人就知道这点），但对于他们来说，球的内部和外部都“不是世界的一部分”，他们的世界就是这个弯曲的二维空间，从数学上说就是一个“三维球”的二维表面。爱因斯坦认为我们的宇宙也是如此，我们能感知的三维空间其实是弯曲的，是一个“不规则四维球”的“三维表面”（再乘上虚时间轴就是弯曲的四维时空）。这个四维球并不是我们的宇宙的一部分，但存在数学意义。所以我们的宇宙就像一个气球，所有星系分布在气球表面，宇宙不断膨胀，就像气球越吹越大。另外它并不平坦，有质量的物体会导致周围时间的曲率增加，就像气球表面受到压力时的凹陷，任何物体的运动（此时不需要“力”这个概念）都是在走一条最“短”的路，由于受到空间曲率的影响而显得并不“直”。进一步，当质量密度过大时空间曲率急剧增加而形成一个“奇点”（局部不可微分），就像一根针将气球戳出一个尖锐的凹陷。这就是黑洞。假如两个黑洞在时空凹陷的奇点连到一起，就把气球打穿了，拓扑学上就是一个“亏格”，天文学上就是“虫洞”，所以虫洞可以用来做时空跃迁，并不是超光速，而是找到了一条“捷径”，就像地球上从北极到南极，地表上要走2万公里，但假如存在一个“虫洞”，就是通过地心的一条隧道，那就只要1.3万公里了。广义相对论里用到的时空几何非常高等，一般实用微分几何来研究，本文里也只能说个大概意思。
帖木兒
四维时空是人类能够触及到的最高维空间，我们作为三维空间的生物，加上一个时间维，构成了四维时空，三个空间维度加上一个时间维度。但四维时空与四维空间是不一样的，时间是用于描述物体的运动快慢，在空间维度上不可能用时间维来代替。那么四维空间在物理学上指的是标准欧几里得空间，这个空间不仅具有四维的潜力，开始拓展到更高维度。我们可以根据类比二维空间和三维空间的一些特性，以此对四维空间有一个清楚的认识。比如轴对称性。在二维空间中，即一张纸，纸上画的任何一种图形都无法与自身进行轴对称，你肯定要将这个图形翻转，增加一个维度之后，才能实现轴对称。翻转的结果就是进入三维空间，有了第三个维度介入，我们很容易就将这个图形进行了轴对称。
同理，在三维空间中的物体，要想与自身进行轴对称，肯定要进入四维空间，多出来的一个维度能够让这个物体很快找对自己的轴对称对象。这样的类比可以清楚看出，在四维空间中的任何一个三维空间物体，都可以通过简单翻转得到轴对称的图形。这就是高维空间的神奇之处，也暗示一些星际航行的技巧可以从高维空间中获得，比如能够维持高维空间的文明就能够掌握宇宙空间的奥秘，如果人类要进入星际航行，也需要掌握高维空间的奥秘。而我们所面临的四维空间则是这个奥秘的第一关。
川陀太空
201170620
川陀太空
所谓维度，单纯从数学上说，一个常见的定义（还存在其他很多种定义方式），就是精确描述一个位置、状态所需参量的个数。比如在三维空间中，描述一个位置需要三个参量，比如用直角坐标系，需要x,y,z；换成极坐标系，可能是φ，r，θ。当然也可以定义其它各种坐标系，然而不变的是，所需要描述的参量总是不会低于三个。如果出现低于三个的情况，一定是忽略了一些预设条件；而若多于三个，则是有冗余条件。
进一步的，我们可以考虑更抽象的「空间」。比如我们描述一个人，可以有几个基本的维度：{性别，年龄，身高，体重，肤色，发色}，这是最基本的，这时，我们可以说，要比较简单的描述一个人，需要六个维度，而同时，「人」就可以被放入这六维的空间之中。
我们要注意一个观点，就是不要把「维度」神秘化。自己不能想象高维的空间（传统定义的空间），便将之神秘化，甚至认为其不存在，这是不可取且非常「民科」的行为。我们只要稍稍将维度的定义明确，便可以发现其结构与上面描述人时用的结构完全一致，这就是对概念的推广。推广之后，我们完全就可以想象高维空间了。
另一个例子是「无限维度」，即一个「任意的函数」。比如说f(x)，每给定一个x，就会有一个确定的f(x)。与大家通常理解的不同，函数不一定要有一个简短的表达式，用以可以写在纸上。要能普适地描述任意函数（参量连续），这个函数一定是无限维度的。比如我需要知道f(0), f(1), f(2),以及带小数点的参数。是需要无穷多描述的，这就是「无限维」。
而在不同的空间中，相同的动力学机制会有不同的描述方式。甚至说，原先极为复杂的描述，可能会因为空间稍稍增加一点复杂度，而大大简化。比如说引力，以及引力与时空、物质的相互作用，如果选用适当的几何进行描述，比如用更高维度的几何，表达式就会简化，而且对称性更高，甚至可以发现深层的结构。
章彦博
目前的科学理论都是推测谁也没真实体会……【重反星际】这个电影比较“深”的推测了一下4维空间:四维与三维之间的纽带是波（与佛学一致），四维可以看见时空的几何体随意观测，也就是你的前身后事都是设定好的（这点与中国周易很像）
一个国外科幻大片的制作很严谨，参与的权威科学家不少，不然上市就会口水一片，没想到的是很多都与佛学不谋而合！所以通过物理手段感知四维与通过意识感知四维哪个更有效？
我个人认为:所谓人类已知的各种定律只适合三维，在四维中适用的太少，如同二维中主体的线段在三维中只是沧海一粟！假如你在二维探测三维，你永远无法立起来哪根线……更别说增加了重力、时间……按此推测四维新增的定律简直可以用天堂级形容不为过。
佛学早就阐述了波的能量与作用……同时对所谓的四维有过详细的解释可惜……很多人更愿意相信自我的视觉、听觉、感觉（所有这些觉都困在三维定律里）
疆北众联
柏拉图在《理想国》中有一个「洞穴比喻」：一群囚徒生活在洞穴里，他们能看到的只是火光在洞穴的墙壁上映出来的自己的阴影，他们却相信这些墙上的影像这些都是真实的事物。
洞穴的比喻对我们理解相对论和四维时空有着绝妙的用处，因为洞穴里的人能直观想象的是二维空间（墙上的投影），无法理解真正的三维空间，这就像我们人类很容易想象三维空间，却常常难以理解四维时空。洞穴里的人走出洞穴理解三维空间的过程可能有助于我们从三维空间理解四维的时空。
在洞穴里，假如现在有个人运动起来，例如当一个人朝着墙走去，他看到自己的影子变大了，在洞穴中的其他人看来，真正有意义的「空间」只是展示着投影的墙壁（x轴和y轴），而这个人的运动发生在另一个维度（z）上，这个额外的空间维度就是洞穴中的人难以理解的「时间」。
为了解释这种运动所带来的效应，洞穴里的「爱因斯坦」于是提出了一个洞穴版的「相对论」：运动的物体的尺寸会膨胀（正「时间」方向）或收缩（逆「时间」方向）。随后，洞穴里的「闵可夫斯基」看穿了这一切，他解释说，其实真实的世界不是二维的，我们必须加上「时间」的维度，把空间扩展为三维。因为在「时间」轴上的运动，导致我们在二维空间中的投影发生了伸缩，在三维空间看起来，我们每个人的尺寸仍然是保持不变的。
三维空间中的闵可夫斯基同样对于「时间」有自己深刻的看法。我们对「时间」之所以难以想象，其实就是因为我们同样是在更高维的「洞穴」中生活的囚徒。在闵可夫斯基看来，尽管爱因斯坦的相对论是「相对」论，但如果我们站到四维空间的洞穴外，我们可以定义出一种新的「距离」，这种距离称为时空间隔（spacetime interval），它是四维空间中的不变量。