根據(jù)馬克思和恩格斯的理論,，我們認(rèn)識(shí)這個(gè)世界都是從最簡(jiǎn)單的規(guī)律開(kāi)始的。

從簡(jiǎn)單的事物發(fā)展到復(fù)雜的事物,，從單一的認(rèn)知發(fā)展到綜合性系統(tǒng)化的認(rèn)知,，這些都是符合我們?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)世界改造世界的規(guī)律。

就比如我們周圍最正常的花開(kāi)花落,，晝夜更替,，四季的變換,，生物的生殖繁衍等等。

一年四季就是最簡(jiǎn)單的變化

這些都是有據(jù)可依的,，我們根據(jù)這些最普通的現(xiàn)象,，慢慢對(duì)這個(gè)世界有了更多的認(rèn)知。

也開(kāi)始從神學(xué)玄學(xué)到真正的科學(xué)之路的邁進(jìn),，就像我們對(duì)這個(gè)地球的認(rèn)識(shí),，也是從上帝耶穌女媧夸父，到中世紀(jì)的地心說(shuō)再到后期的日心說(shuō)的變化發(fā)展,。

這些發(fā)展讓我們對(duì)世界和宇宙的認(rèn)識(shí)更加的深入和透徹,，就像現(xiàn)在的對(duì)于三維世界平面世界和現(xiàn)在探索的四維世界之間的關(guān)系。

0維是點(diǎn),一維是線,二維是面,三維是體,那第四維是什么

最初人類只能認(rèn)識(shí)平面世界的關(guān)系,，后期開(kāi)始研究二維世界和三維世界,，到了現(xiàn)在，人類開(kāi)始思考到底有沒(méi)有四維世界,，四維世界到底存在什么呢,？

本文就將從以下幾個(gè)方面來(lái)討論這些問(wèn)題：黎曼幾何和相對(duì)論有哪些聯(lián)系？它們分別是什么,？四維空間到底是什么,？進(jìn)入四維空間會(huì)發(fā)生什么？四維空間真的存在嗎,？德國(guó)數(shù)學(xué)家已經(jīng)證明了嗎,？

奇妙的四維世界

要想回答這個(gè)問(wèn)題，時(shí)間就來(lái)到了1854年,，一位名叫黎曼的德國(guó)數(shù)學(xué)家剛剛?cè)〉么髮W(xué)講師的職位,，他在哥廷根大學(xué)所做的匯報(bào)演講名字就是“論作為幾何基礎(chǔ)的假設(shè)”。

黎曼

這篇論文的基礎(chǔ)就是黎曼六年的思考匯報(bào)：在這六年里面,，黎曼根據(jù)高斯對(duì)于曲面的研究和赫爾巴特的哲學(xué)思考來(lái)進(jìn)行匯總和更加深入的思考,，最終得出了新的幾何理論——黎曼幾何。

在黎曼幾何解釋中提到：幾何就是我們身邊非常平常的物品形狀的數(shù)學(xué)表達(dá),，這種表達(dá)的基礎(chǔ)就是長(zhǎng)寬高來(lái)定義的三維世界,。

黎曼幾何為廣義相對(duì)論提供了數(shù)學(xué)模型

在這個(gè)理論系統(tǒng)里面，世界上是不會(huì)有平行的關(guān)系的,，在三維世界的平行線也會(huì)在其他或者更高級(jí)的維度中相逢,。

就是說(shuō)，這個(gè)世界中的直線可以無(wú)限度地延長(zhǎng),，但是其長(zhǎng)度卻是有范圍的,。

根據(jù)這樣的設(shè)想，我們可以進(jìn)一步分析三維世界,，可以看做一個(gè)球體,。

在這個(gè)球體中,，有一條無(wú)限延長(zhǎng)的直線，但是這個(gè)直線卻一定會(huì)返回到最初的原點(diǎn),，也就是說(shuō),，這個(gè)直線的長(zhǎng)度，就是這個(gè)空間球形的周長(zhǎng),。

那么,，其實(shí)可以簡(jiǎn)單得到，這就跟我們小學(xué)時(shí)候?qū)W的求球體的周長(zhǎng)一樣的,。

模擬的三位球體

這個(gè)計(jì)算對(duì)于我們現(xiàn)在來(lái)說(shuō)十分的易懂，但是在黎曼那個(gè)時(shí)期卻實(shí)實(shí)在在是最新的研究發(fā)現(xiàn),。

并且,，二十世紀(jì)杰出的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦提出的相對(duì)論中的廣義相對(duì)論，也和黎曼幾何有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,。

廣義相對(duì)論從黎曼幾何中受到啟發(fā),，否認(rèn)了空間是平面的理論，認(rèn)為空間是一個(gè)曲面,，在這個(gè)曲面中,，包含了世界上所有的物質(zhì)。

著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦

這些物質(zhì)會(huì)存在質(zhì)量,，質(zhì)量之和壓在這個(gè)曲面上,，讓曲面變得更加凹陷，這就是我們整個(gè)世界形成的大致?tīng)顟B(tài),。

所以,，愛(ài)因斯坦證實(shí)了我們空間是可以扭曲的，也進(jìn)一步證明了黎曼幾何的真實(shí)性,。

空間可以扭曲,，我們這個(gè)時(shí)空在黎曼幾何中又是一個(gè)“球體”，科學(xué)家們進(jìn)一步分析認(rèn)為,，這個(gè)世界或許有四維空間的存在,？

空間是一個(gè)曲面模擬的大致形態(tài)

接下來(lái)，我們討論的第二個(gè)問(wèn)題就是,，四維空間到底是什么,？它和我們的三維世界又有什么聯(lián)系和區(qū)別呢？

我們生活的地球是一個(gè)三維空間,，在我們大部分人的認(rèn)知中世界就應(yīng)該是三維空間的樣子,。

當(dāng)我們拿出草稿紙畫出坐標(biāo)系的時(shí)候，也很自然地畫出三條線,，而不是畫出四條線來(lái)表示這個(gè)空間,，那我們?cè)撊绾卫斫馑木S空間呢,？

坐標(biāo)系

是否有看過(guò)《三體》的朋友在這個(gè)劉慈欣的小說(shuō)中曾經(jīng)對(duì)四維空間有過(guò)一段描述。

那是在地球?qū)⒁獨(dú)绲哪且徽鹿?jié)中,，地球人坐著飛船逃離這個(gè)祖祖輩輩生存的星球,，去到外太空的時(shí)候，就是使用了四維空間帶來(lái)的能量,。

從那本書的描述來(lái)看四維空間與三維空間最大的不同就是我們?nèi)S空間是有內(nèi)外正反之分,，而四維空間并沒(méi)有內(nèi)外的區(qū)別。

《三體》

任何一面都可以是內(nèi),，也可以是外,，但是，這對(duì)我們現(xiàn)有的思維來(lái)說(shuō),，這樣的解釋還是太過(guò)于抽象了,。

我們生活的世界就決定了我們的認(rèn)知，而生活在三維空間的我們的確很難對(duì)四維空間產(chǎn)生共情,。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，想要更加認(rèn)識(shí)四維空間，那就先來(lái)認(rèn)識(shí)二維空間吧,。

二維空間就是我們常說(shuō)的平面,，這個(gè)平面沒(méi)有厚度，也沒(méi)有高度,，只有長(zhǎng)和寬的區(qū)別,。

最基礎(chǔ)的二維平面圖

如果三維空間來(lái)到了二維空間，又會(huì)產(chǎn)生什么變化呢,？

有科學(xué)家設(shè)想,，當(dāng)三維空間來(lái)到二維空間，就會(huì)像是一條線或者一個(gè)點(diǎn)突然出現(xiàn)在平面一樣,，而這個(gè)點(diǎn)和線會(huì)慢慢延伸,，不斷變長(zhǎng)，并且永遠(yuǎn)不會(huì)停止,。

最終,，這條線就會(huì)在二維世界里面蔓延，留在這個(gè)維度里,。

那么,，了解了三維世界到達(dá)二維世界會(huì)發(fā)生什么，我們就能推斷出四維世界來(lái)到三維世界會(huì)發(fā)生的事情,。

就好像在四維空間內(nèi)能夠從第四個(gè)角度看到我們身體的內(nèi)部,，五臟六腑全部公之于眾，好似我們的身體打開(kāi)了一條口子一樣。

四維所看到的B超

人們又開(kāi)始好奇,，進(jìn)入四維空間后人類還能夠生存嗎,？

這里就來(lái)到了第三個(gè)問(wèn)題的解釋：如果我們?nèi)祟悂?lái)到四維世界或者我們生存的環(huán)境變成四維世界會(huì)怎么樣呢？這樣的四維空間已經(jīng)被德國(guó)數(shù)學(xué)家證實(shí)了嗎,？

用小蟲子舉例,，如果一個(gè)可憐的小蟲子來(lái)到了四維世界，它的身體會(huì)立馬被撕碎,，從完整的身體變成四維的空間,。

可愛(ài)的糖寶被抓走做實(shí)驗(yàn)啦

身體被開(kāi)了口子一樣，五臟六腑被拉出來(lái),，原本擁有的皮膚和身體內(nèi)部都會(huì)展開(kāi),，這樣的現(xiàn)象實(shí)在是讓人毛骨悚然。

不僅是小蟲子,，任何我們現(xiàn)在存在的三維世界里面的事物，甚至是我們?nèi)祟?，?lái)到四維空間都會(huì)變成這個(gè)樣子。

就像被打開(kāi)了一樣,，環(huán)閉的身體被撕扯開(kāi),，變成四個(gè)維度，那么,，這樣的四維空間真的已經(jīng)被德國(guó)數(shù)學(xué)家證實(shí)了嗎,？

難以想象的四維空間

讓人感到惋惜的是，目前我們的研究水平還達(dá)不到將四維空間研究透徹的地步,，我們生存的三維空間尚且還有很多沒(méi)能明白,。

比如，哪怕是我們朝夕相處的地球,，都還有很多未解之謎沒(méi)能透徹分析,，對(duì)于外太空更是有著數(shù)不盡的探索還未完成，更何況只是一個(gè)數(shù)學(xué)概念上的四維空間呢,？

其實(shí),，對(duì)于科學(xué)的理論研究，科學(xué)家和數(shù)學(xué)家們還是持保留態(tài)度的,，除非完全被證明,，否則其他的理論都只能叫做猜測(cè)和構(gòu)想。

科學(xué)家們一直在對(duì)四維空間進(jìn)行研究

對(duì)于四維空間的理論就是這樣,，并沒(méi)有完全被人類觀測(cè)和發(fā)現(xiàn)四維空間的任何生物和維度,。

所以目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于四維空間的認(rèn)知還停留在數(shù)學(xué)和物理層面，只能靠數(shù)學(xué)家和科學(xué)家們更多地分析和研究,，才能對(duì)四維空間進(jìn)行更深入的探索,。