四维空间真实存在吗?人类能用三维模型模拟出思维空间的样子吗?


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四维空间真实存在吗?人类能用三维模型模拟出思维空间的样子吗?


综述科幻电影是大家非常喜欢的一种类型 , 其讲述的内容也基本上就是那几个大类 , 对外星文明的探索 , 对世界和存在的分析和对时空关系的讨论等等 , 当然还包括一些更细节的呈现 。
第一种一般就是充分发挥想象力 , 想象不同于人类的文明应该是什么样子 , 第二种基本上就比较抽象了 , 更多是思维上的拓展 。

在我们今天要说的时空关系这个内容上 , 被提及很多的就是四维空间 , 那么它到底是不是真的存在呢?如果人类进入四维空间又会发生什么呢?

高维空间研究有四维空间 , 肯定就有比它更低和更高的维度 , 可以说四维是一个分水岭 , 我们目前能够掌握的都是比它低的一维、二维和三维 , 这些都是实实在在存在在我们身边的东西 , 但是四维其实还是存在于理论中的一种设想 。
至少目前人类还没有对它有足够的了解 , 它就像是我们研究高维空间的第一道关卡 , 算是设定了某种目标 , 但是是不是能够跨越过去还是个未知数 。

维度空间研究在现代科学当中是非常有热度的一个领域 , 虽然在科幻电影中这个概念总是能够让人倍感新奇 , 但其实它的出现已经有相当一段时间的历史了 。
近现代以来 , 许多知名的数学和物理学家都在努力深耕 , 但是进展却不是十分理想 , 尤其是在19世纪以前 , 提到维度空间研究 , 人们虽然不至于找不到相关的理论 , 但是真正有建树和成系统的其实还是很少 。
到了世纪初 , 才出现了一个重要的人物 , 他就是伯恩哈德·黎曼 。

具体来讲 , 黎曼的工作奠定了维度空间研究的基础 , 在他之后 , 这个领域有了一个比较完整的体系脉络 。
最重要的是 , 黎曼的学术背景是数学 , 这之前虽然也有人从这个角度切入 , 但是都没有那么成熟 , 他算是一个集大成者 , 不过黎曼的成果也不是凭空产生的 , 他也是在吸收了很多前人的研究之后才得到的启发 。

在黎曼之后 , 维度空间研究的进展明显得到了有效的推进 , 许多后来的学者沿用他的理论 , 尤其是黎曼空间这个概念 , 做出了更加有影响力的理论 , 这其中最著名的就是爱因斯坦的相对论 , 准确地说是广义相对论的部分 。
虽然人类的技术手段并没有支撑我们在地球上找到高维空间的迹象 , 但是爱因斯坦认为 , 它很有可能存在于和我们截然不同的时空当中 , 和三维、二维一样 , 非常自然地作为宇宙的一个部分运行着 。

事实上 , 如果我们把不同的维度看作是对存在形态的划分的话 , 人类是无法探知更高维空间的 , 三维和四维 , 就像现实和梦境一样 , 似乎是没有可以连通的渠道的 。
当然 , 这只是一种可能性 , 毕竟人类还是需要不断地探索 , 才能获得更多的新的认知 , 即便到不了四维空间 , 对于高维空间的了解也能更进一步 。

四维是什么样?对于大多数人来说 , 高维空间研究是一种看上去非常高深的学问 , 至少还是很难看懂专业的论证和各种计算的 , 所以我们对这个领域形成的认知的主要渠道还是文学和影像创作 , 而且主要是影像作品 。
但是即便是这种已经相对直观的呈现 , 也只能在非常有限的范围内传达出一些比较浅显的概念 。

比如一部电影想要塑造四维空间的样子 , 它能够发挥的空间是非常狭窄的 , 最多就是对三维本身进行破坏、重构 , 要么就是影影绰绰看不真切的一些结构 , 但是四维空间到底是什么样的 , 还是没有说清楚 。

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