回顾：4维空间被证实是存在的？如果人类进入4维空间，会变成什么？

综述

三维这个词我们听说过很多次，它在我们的日常生活中也确实有很多的应用，更准确地说我们所生存的这个世界都是三维结构。

与之形成对比的是二维、一纬这样的概念，这两者也很好理解，前者就是平面，后者就是特定的线条，那么四维又是怎么回事呢？

它是不是真地存在，人类又是否能够进入其中呢？

维度研究

事实上，除了这几种维度，还有许多更复杂的结构，比如五维、七维等等，不过对于人类来说，四维是一个重要的节点，要想理解那些更高的维度，就要先理解四维。

不过就目前的科学而言，对四维的讨论还停留在理论的阶段，从理性思考的层面上，它确实有着非常重要的意义，而在现实应用的层面，还有一个无法征服的鸿沟。

要了解四维，首先要对维度的理论发展有一个简单的认识，其实很多关注空间建构议题的科学家很早就开始了对空间维度的探究，但是也只能在三维现实的基础上做出一些猜想，在很长的一段时间里都没有建立起研究体系和方法.。

直到19世纪的德国，一个名叫伯恩哈德·黎曼的数学家正式提出了自己的研究大纲。

这其实并不是第一次有人尝试从数学的角度切入维度研究，之所以到了伯恩哈德·黎曼才出现成形的体系，是因为有了前人所做的工作作为铺垫，所谓站在巨人的肩膀上正是这个意思，而黎曼的巨人就是高斯。

这位享誉世界的数学大牛最杰出的成果之一就是对曲面微积分的研究。黎曼正是受到这个理论的启发，才有了新的想法。

当然，黎曼自己的研究也成为了后来科学家进一步探索的基础，其中最著名的就是爱因斯坦。

通过对黎曼空间这一概念的借鉴和改造，爱因斯坦完善了广义相对论的内容，尤其是其中与空间维度相关的部分，按照爱因斯坦提出的观点，以四维空间为代表的高维空间也许并不存在于地球这样的星体上，但是宇宙的某个领域当中，它们极有可能是客观存在的。

可惜人类本身就是三维生物，并且生活在一个三维世界当中，对一般人而言，四维空间最多只能在认知当中进行理解，甚至在许多科幻题材的文学和影视中，我们能够表现四维空间的方法也是非常有限的，最多就是一些侧面的描绘。

比如人类进入其中后发生了一些异常状况，或者就是一些非常表面呈现，比如失真的扭曲的空间结构等等，那么四维空间到底是什么样的呢？

四维空间

直观上看，四维就比三维多了一维，但是对我们来说，添上这一维却是极为艰难的，要从三维走向四维，几乎需要先完成一次思维方式的跳跃，常规说的三维，也就是长宽高是非常容易理解的，那么在此之外还可以加上什么内容呢？

如果无法想象与长宽高同样性质的量度，那么只能先走出空间的范畴，思考一些其他的可能。

比如有一种流行于民间的说法就认为，所谓的第四维就是时间，也就是把物体的运动也纳入到对空间的描述中，从客观事实来看，这种说法似乎有一定的道理。

因为宇宙当中不存在绝对静止的事物，任何物体要么是正在运动，要么就是处在相对静止的状态，可以说，这个量度是三维空间事物本身就具备的性质。

当然，我们在用三维来进行描述的时候，一般不会特别讨论这个层面的内容，如果所谓的四维空间指的就是处在运动状态的三维空间，那么我们应该如何在二者之间进行区分呢？

看上去三维空间和四维空间似乎也没有什么太大的区别，如果从这个角度来看，把时间作为第四个量度的想法就会让讨论走入死胡同。

事实上这也确实是一种缺乏科学依据的理解，因为维度仍然是一种描述空间结构的概念，引入时间只会造成认知上的混淆，不能帮助我们找到最后的答案，那么科学家是怎么说的呢？

如果说要在长宽高这三个方向之外再引入一个新的量度，那么它应该像这三个量度一样，和彼此两两垂直。

尽管在我们的图纸和施工中找不到这个量度，但是在理论上是可以完成这个设想的。

结语

对于生活在三维世界的人类来说，我们也只能站在三维的这一头，在认知上走进所谓的四维空间，如果有一天四维空间真的在宇宙的某个角落被发现，大概率也是人类无法靠近的所在。

或者反过来想，其中也许有着和我们截然不同的四维存在，四维生物之类的，我们同它们的关系可能就像平行宇宙一样，永远没有相交的点。