【菜科解读】

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地球是一颗美丽的蓝色星球，在地球上生活着很多生物，有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等，人类是地球上最有智慧的生命，从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，经过几千年的科技发展，现在人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度很快，根据科学家的研究我们能够知道，我们所在的世界是一个三维世界，三维世界就是指三维组成的世界。

三维是指在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间系。

三维既是坐标轴的三个轴，即x轴、y轴、z轴，其中x表示左右空间，y表示上下空间，z表示前后空间，这样就形成了人的视觉立体感。

物理上的三维一般指长、宽、高。

而第四维是爱因斯坦提出的时间维度。

三维是由和一维二维组成的，二维即只存在两个方向的交错，将一个二维和一个一维叠合在一起就得到了三维。

三维具有立体性，但我们俗语常说的前后，左右，上下都只是相对于观察的视点来说。

没有绝对的前后，左右，上下。

可能很多爱好天文的朋友们看过一部科幻小说《三体》，在三体中也有对四维空间的描述：在四维空间中，没有任何封闭的物体存在，任何物体都没有任何的遮挡，所有事物都完全暴露在外面，这种场景对于视觉的冲击是显而易见的，说实话，我们很难理解这样的场景，任何宣称自己理解那样的四维空间的人其实不可能完全理解，原因就一点：因为我们生活在三维空间，正如二维空间的生命不可能理解我们三维空间一样。

四维空间代表我们通常所认知的三维物理空间，再加上时间是一个维度。

在四维空间中，我们需要使用四个独立的参数（x、y、z、t）来描述一个点的位置，其中t可以代表时间，也能够代表四维空间的第四维，这样的描述方式可以用笛卡尔坐标系来表示，构成了一个四维的坐标系统，在四维空间中，一些几何定理与三维空间不同，四维空间是由爱因斯坦在相对论理论中提出的概念，他认为物体在空间中的运动不仅受到空间位置的影响，还受到时间的影响，因此需要引入时间维度来描述物体的运动规律，四维空间在物理学、几何学、计算机图形学等领域都有广泛的应用，它可以用来描述物体在空间中的轨迹、光线在空间中的传播过程、曲面的形态变化等，在计算机图形中，使用四维空间可以实现更加丰富多彩的图形效果，如翘曲效果、流体模拟等，在几何学中，四维空间也经常被用来研究球面映射、转动等问题。

在四维空间中，从一个地方到达另一个地方会有更多的选择，更直白的说，和三维空间相比，会有更多的的选择，比如说一个人在四维空间里行走，可以突然在某地消失，然后瞬间出现在另一个地方，在四维空间里，可以轻松地将三维空间折叠，实现瞬间移动，就像三维空间可以折叠一张二维的纸，让纸上的两个点重合一样，在四维空间中，还有一种叫做超立方体的描述，超立方体的每一个面，都相当于三维空间，用数学概念理解就是：点成线、线成面，面成体，而体成超立方体，对于目前我们看到的超立方体，只是一个投影，失真很多，所以我们看不懂。

在四维空间中，还有一种特殊的瓶子，叫做克莱因瓶，克莱因瓶是德国几何学大家菲利克斯.克莱因发现的，一个嵌套自身的连续拓扑空间，它的表面没有边，不会终结，也没有内外之分，我们能够制造出这样的容器，也似乎看上不难理解，但是在我们三维空间中，无论如何都无法制造出来，它只是一个不可定向的克莱因拓扑空间在三维中投影而已，也就是说我们制造的只是它在三维空间中的表现形式，而它真正的表现在三维中是无法描述出来的，就像一个球体穿过一个二维平面，在上面投影只有不断变大小的圆面而已，根本不可能看到一个球体，克莱因瓶也是一样的，它是一个四维超空间拓扑体，没有更高维度的支持，我们对克莱因瓶永远只能够停留在想象阶段。

不过这些需要注意一下，克莱因瓶并不是一个瓶子，而是一个四维超空间拓扑体，克莱因瓶是一种无法装满水的瓶子，克莱因瓶的结构可表述为：一个瓶子底部有一个洞，现在延长瓶子的颈部，并且扭曲地进入瓶子内部，然后和底部的洞相连接。

和我们平时用来喝水的杯子不一样，这个物体没有边，它的表面不会终结。

它和球面不同 ，一只苍蝇可以从瓶子的内部直接飞到外部而不用穿过表面，即它没有内外之分。

正是因为如此，克莱因瓶是永远装不满水的。

目前我们所看到的克莱因瓶都是假的，你会发现我们看见的克莱因瓶必然跟自身相交，用数学的语言来说，这样得到的克莱因瓶在三维中的实现是克莱因瓶在三维空间中的浸入。

但事实上真正的克莱因瓶，它的瓶颈是通过第四维和瓶底相接的，并不需要穿过自身，并不会和自身相交，我们能够看到它的定义无定向性的平面，这种瓶子根本没有内、外之分，无论从什么地方穿透曲面，到达之处依然在瓶子的外面，它本质上就是一个有外无内的奇怪东西，看到这里，相信很多朋友都会产生一个疑问，就是四维空间真的存在吗？或者它只是爱因斯坦提出来的一个概念？不过在19世纪的时候，有一位著名的数学家证明了四维空间的存在，这位数学家就是波恩哈德.黎曼，他被称为是19世纪著名的天才数学家，在他生活的那个年代，欧几里得几何学被认为是唯一的几何学，人们认为在三维空间中的所有图形都能够由平面几何学推导出来。

黎曼认为既然空间可以是平坦的，那么为什么它们不能是弯曲的？于是黎曼开始研究有曲线的空间，并发现了正曲率，平行线在曲面上总会相交，而且三角形的内角之和可以超过180度，有正的就有负的，黎曼也发现面还可以有负曲率，这样，三角形三内角之和还可以小于180度，既然面可以弯曲，那两个弯曲的面就可以接触在一起，这时，黎曼切口就出现了。

黎曼切口就像沟通多连通空间中的隧道，你可以把宇宙的两个空间想象成两张纸，当它们弯曲碰到彼此时，两张纸连接的地方，就是两个宇宙空间接触的地方。

黎曼把这个切口形容成虫洞，这个和高斯的书虫联系了起来。

黎曼的巨人就是高斯，这位享誉世界的数学家最杰出的成果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，那么这个书虫到底是什么？假如说二维平面中，生活着一只虫子，即使书面被人类这个高微生物弄的皱巴巴的，在虫子看来，自己的世界依然是平坦的，只不过它们的身体也随着空间变邹了而已，每当它们的身体越过纸的一道皱文，它们都会被看不见的力影响，要是两张纸之间打开了一个切口，那么虫子就能够通过进出切口，在两个世界之间往返。

不过最有利的证据还是爱因斯坦的广义相对论，通过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，尤其是其中和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中，它们极有可能是客观存在的，除了四维空间之外，科学家目前已经将维度空间提升到了11维度，看到这里，可能很多人并不知道11维度到底有多强大，11维度空间的概念出自于弦理论，目前科学家在自然界中发现了61种基本粒子，在我们的宇宙中存在四种基本作用力，它们分别是强相互作用力，弱相互作用力，电磁力和引力。

前三种作用力都能够利用量子力学来完美解释，但是引力却无法用量子力学来解释，引力必须用经典力学来解释，但是经典力学却无法解释前三种作用力，这说明我们的物理学还有一定漏洞，曾经爱因斯坦试图假设宇宙中所有的物质都是由空间扭结和振动形成的，简单来说就是我们所看到的一切都是幻象，如果这个想法是正确的，那么另外3种基本力必然本质上和引力是一样的，都是空间扭曲的结果，在科学家无法统一这四种基本作用力的时候，科学家提出了弦理论，弦理论认为，每一个基本粒子的内部，都有一根细小的线在振动，这根细小的线被科学家称为是弦。

科学家认为这种弦具有振动的特质，是一种能量的表现形式，这个弦本质上应该是一种波，是能量的一种形式，科学家认为，不同的粒子就是弦振动的不同频率组成的，通过弦理论，科学家能够将这四种基本力组合在一起，但是这需要将维度空间提升到11维度，所以科学家认为，我们的宇宙就是由11个维度组成的，维度越高，说明生物的能力越强大，在一维空间中，没有高度和宽度，只有长度，相当于画一条没有宽度的线，二维空间是在一维空间的基础上加上了宽度，在数学建模上，二维就是一个平面，有长和宽，但是没有高度，相当于在一张纸上，画了一个图形。

三维空间就是我们现在的世界，由长宽高组成的，四维空间就是在三维空间的基础上加上时间维度，爱因斯坦认为，四维空间中，时间是能够量化的，我们可以自由的调整时间轴，就像是看电影一样，能够快进和暂停，在四维空间的基础上，加上一个维度空间就变成了五维空间，在五维空间中，时间和空间都是一样客观的，如果人类能够进入五维空间，那么人类的思维也会同样存在，它是一种连续流，和时间的连续流是一样的，在五维空间的基础上再加上一个维度空间就变成了六维空间。

如果说四维空间是三维加上时间，那么四维到六维，多出来的维度就是一维到三维的时间，六维里面的时间是三维的，我们把五维空间弯曲之后就变成了六维空间，在六维空间中，我们可以直接到达结果，不需要等待时间的流逝。

对于七维空间、八维空间、九维空间、十维空间、十一维空间，目前科学家也只能够想象，或许这些高纬度空间比我们想象的还要复杂，在十一维空间的生物，可以用神来形容，我们所能够想到的一切事物，都能够在十一维度空间实现，比如说穿越时空、回到过去、改变历史、选择自己想要的人生，和喜欢的人在一起等等，在十一维度空间中，只有你想象不到的，没有办不到的事情，不过目前这些都是科学家的猜测，在我们的宇宙中，到底是不是存在其他维度的空间？现在科学家还在积极的研究当中，未来随着人类科技的进步和发展，或许人类真的能够找到四维空间和其它维度的空间，小编希望人类能够早日实现自己的梦想，对此，大家有什么想说的吗？