四维空间

昨晚上，合上他那本科学百科全书，豆问：“什么是四维空间？”

要了解四维空间，我们先要从低维度说起。点没有维度，它是零维；一条直线是一维，假设它是x；作一条垂直于x的直线y，x同y一起构成了一个平面，即是二维；再作一条直线同时垂直于x和y，称它为z，这就构成了三维空间--我们的现实世界。那么如果有四维的话，要再加上一个维度w，但它必须要同时垂直于xyz。我无法告诉你如何画，因为我也不知道，但是我们可以假设有这么一条直线，想象嘛。那么xyzw就构成了一个四维空间。

四维空间不是四维时空。四维时空指的是xyz三维空间，再加上时间维度t，它的表述是xyzt。由于我们都无法亲身体验它们，所以，只能通过思维实验来进行想象。

如何想象四维空间呢？我们用二维、三维空间来进行比较。

假设我们面前的桌上，有一个二维空间（平面），里面有一个二维生物。我们三维生物，看二维，就像在看一幅画。我们可以看到画中的情景，但画中的人物看不到我们。如果我们跟它说话，它能听见，但不会知道声音是从哪里来的。如果我们进入二维空间，里面的生物看到的也不会是我们完整的样子，而是会看到突然冒出来的奇怪线条（二维空间生物只能看见线条），而且这些线条还会不断的变化。

同样，我们可以类比到四维生物看三维生物的样子。

如果存在一个四维生物，我们可能看不到它，除非它特意进入我们的空间。即便进入了，我们看到的也不过是他们在这个空间的立体投影。就像三维空间是由很多个二维空间组成的一样，四维空间也是由很多个三维空间组成的。在四维生物面前，我们没有丝毫的抵抗力，我们对他们而言，没有距离的远近，也没有内外之分。只要他们想，他们可以毫无声息地出现在我们的面前，并可以在不触碰皮肤的情况下取出我们身体里的内脏。

在《三体》里，有关于四维空间的描述。而在《星际旅行》里，有关于五维时空的想象影像。五维时空就是四维空间再加上一个时间维度--xyzwt。如果你仔细观察的话，你会发现在这个想象出来的空间里，距离和时间都没有了意义，可以随时跳跃。

当然，这是不是真正的高维空间的样子，谁也不知道。我们未知的东西太多了。通过类比而得出的结论也许是不准确的，但这毕竟给了我们一个认知的渠道。