来源：中科院物理所

　　“ 我们曾经仰望浩瀚的星空，思考自身的存在。”

　　——《 星际穿越 》

　　今天我们来聊聊维度。

　　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

　　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。

　　但要是空间如果同时出现了两个点，这时候它们就有了固定的指向，从点 A 到点 B 是有距离（ 也就是长度 ）的。

　　长度作为维度，就使得线成为了一维物。

　　两线确定一个面，此时，面不仅有了长度，还有了宽度，所有它是二维的。

　　但不管在一个面上，是画个人还是画坨屎，它都只存在于平面上，没有厚度，一旦赋予了它厚度，它就变得立体起来。

　　长度、宽度、厚度，构成了我们所在的三维世界。

在艺术家 M.C Escher 的画中，二维的蜥蜴正试图变为三维实体，逃出画面

　　目前为止，从零维到三维的世界，我们都很好理解，因为高维生物能全面的、完整的观察到低维世界。

　　人类甚至不能在一个空间内对同等维度的物体进行完整观察，这就是为什么我们并不能透视，看不到墙壁背后的东西。

　　但接下来的四维可能就有些抽象了。

　　我们只有三维认知，而没有对更高维度的直觉。

　　所以四维物体呈现在我们眼前时，不管我们怎么看，对它的认识也只能是三维的，如果想要直观全面的看到它，甚至只能通过二维的图像。

　　而如果我们想要看到它的每个面、每个角、每个点，只能不停的变化它的角度，也就是说一次只能看到这个高纬度物体的一部分。

四维物体的三维世界中的横切呈现

　　试想一下二维世界的生物如何看到三维世界物体，可能对理解会有些帮助。

　　假设一个纸片人，想看看人类世界（ 三维世界 ）的球体长什么样，它眼里出现的画面是什么样的呢？

　　当然是球体的截面。

　　三维物体在二维生物眼里，只是一个截面。

纸片人通过横切面展示法看到的球体，会是一条从短变长，再从长变短的线

　　对，这个时候，限制我们想象的不是贫穷，而是维度。。。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。

正文17 【六维时间体——神奇的魔方（一）】
一、六维世界定义：三维空间加上三维时间（即时间体）
六维世界定义解析：六维世界较五维世界相比，时间维度继续升高，形成了时间体。前面我们介绍五维时间面时提到，五维时间面可以理解成“无数可能性”，那么六维时间体其实可以理解成“更多的无数可能性”。“无数可能性”与“更多的无数可能性”看似是一个很难区分的概念，到底有什么不同呢？为了更好理解时间体的概念。我们先来看一下各位耳熟能详的魔方。
魔方具有6个颜色不同的面，每个面由9个颜色相同的小正方形（小方块）组成。初始状态下，魔方不同颜色的小方块之间是相对独立的（没有联系），比如红色面的9个方块与它对面的蓝色面的9个方块之间是没有联系的。但我们转动魔方，打乱初始状态之后，会形成6个颜色混乱的面，这时蓝色的方块和红色的方块就可能就杂糅在一起了。
现在，我们再把魔方的每一个面想象成是一个“拼图板”（这个应该很多朋友都有见过或者玩过的东西。拼图板是一中玩具，将一个规定图片切分成N个小方块，可以通过移动拼图板上的方块，最后完成这个规定的图画）。即，把时间面想象成是一个拼图板，拼图板上的不同组合情况类比成时间面内的不同变化。一个3x3的拼图（假设每一块各不相同），可以有36万种排列，我们可以把这36万种排列看成是时间面内的“无数可能性”。但我们需要认清的是，在红色面内，无论你把各个红色方块如何进行排列，对于蓝色面是始终没有影响的。而一个魔方的变化大约为4.3×10^19种，既四百三十亿亿种可能性。这四百亿亿就是前面所说的“更多的无数可能性”。
我们现在回顾一下前面第三节得到的一个重要推论： 低维世界有序（线性）运动，得到高一维；乱序（非线性）运动，可以得到的高两维。三维物体沿着时间线性运动，形成了四维，三维物理乱序运动（考虑这个三维物体的无数种可能性），可以得到五维。以不同的三维参照物x进行推断，将形成不同的五维时间面f(x)。但这个五维时间面f(x)只对x负责(相当于函数的概念，f(x)是关于x的函数)。如果考虑到另外一个三维物体y，那么在第一个时间面f(x)内将无法容纳y的无数种可能性。所以，只有站在时间体的角度，我们才可以让两个不同的时间面f(x)和f(y)形成交集，最终形成时间体f(x,y)。f(x,y)只是一个最简单的时间体，复杂的时间体可以使f(x,y,z)、f(x,y,z,a,b,c,d…)等。
二、如何以三维生物角度看六维（用一个“并不恰当的例子”来说明）
站在三维生物的角度，我们来看一下时间体应该怎么理解。比如：A先生，在18岁时，可能读大学也可能辍学创业；在A先生26岁时，他可能娶了B小姐，也肯能娶了C小姐，等等。A先生一生中的每时每刻，都会因为不同的选择跨入不同的时间河流，而这诸多的时间河流形成了A先生的时间面（对于A先生的无数种可能性），我们可以把它理解成魔方的红色面。
此时假设存在一名金星人X先生，X先生在他3000岁时可能加如了金星科学研究院也能假如了金星人军队等等，这样金星人X先生就形成了与他相关的时间面（对于X先生的无数种可能性），我们把它理解成魔方的蓝色面。
站在三维生物角度，我们要考虑的时间线包括以下：
（1）、A先生18岁读大学、X先生3000岁加入进行科学研究院；
（2）、A先生18岁读大学、X先生3000岁如了金星人军队；
（3）、A先生18岁辍学创业、X先生3000岁加入进行科学研究院；
（4）、A先生18岁辍学创业、X先生3000岁如了金星人军队；
（5）、A先生26岁时娶了B小姐、X先生3000岁加入进行科学研究院；
（6）、A先生26岁时娶了B小姐、X先生3000岁如了金星人军队；
（7）、A先生26岁时娶了C小姐、X先生3000岁加入进行科学研究院；
（8）、A先生26岁时娶了C小姐、X先生3000岁如了金星人军队；
由上我们可以看出，对于A和X，各自简单的几条时间线（几种可能性），在时间体内将相互结合成更多得多的时间线。上面还只是考虑了A先生和X先生两个元素（即f(x,y)类的简单时间体），如果再考虑进B小姐和C小姐的时间线（即f(x,y,z,a,b,c,d…)这类复杂的时间体），那么情况将会更加复杂。

LZ先定义下什么是世界。。。

条件都没说清楚，当然没有明确的答案。

如果LZ问的是我们是生活在3维宇宙还是4维宇宙，答案就很明确了。