 你有听说过四维空间吗？ 茫茫宇宙中存在着许多令人惊叹的天文现象，人类一直以来也在不断对宇宙发起探索，有些天文现象有些远远超出了人们所能认知的范围。 在电影《星际穿越》中，就曾经提到过一种神奇的天文现象，那便是四维空间。电影中的四维空间帮助主角成功在黑洞中存活下来，且主角也在四维空间中，如同观看影片一般看到女儿不同时间段的成长。 打开凤凰新闻，查看更多高清图片 那么真实的四维空间是怎样的呢？人类进入四维空间后究竟会发生什么？其实早在1854年，黎曼就曾利用自己所研发的理论为人们揭示过关于四维空间的秘密。
黎曼几何 黎曼是历史上一位著名的数学家，他于1826年出生于德国的一个小镇。 黎曼小时候体弱多病，且并不爱说话，在外人看来，他是一个极其“古怪”的孩子。但是在黎曼的成长过程中，展示出了非同寻常的智力。 在1846年，黎曼进入哥廷根大学学习，主修的科目为神学和哲学。但是在此期间，黎曼总会去到一些数学讲座听讲。富有逻辑且灵巧的数学一下子引起黎曼的极大兴趣，在征求父亲的意见后，黎曼后来改修数学。
在数学邻域，黎曼展示出了极高的天赋，并且创造了后期著名的黎曼几何。 黎曼几何最初是于1854年提出的，当时黎曼发表了一本名为《论作为几何学基础的假设》的文章，此后，黎曼几何便出现在人类历史上。 在黎曼几何当中，有着对非欧几何的高度概括，所以黎曼几何也帮助非欧几何为人们所接受，让大众了解非欧几何。
而黎曼几何理论同样也受到黎曼的恩师，“数学王子”高斯的影响。 黎曼在继承高斯于曲面内在微分几何的基础上，同时也将曲面概念拓展到了流形上。 在引入流形概念后，黎曼便一下子跳出原有的三维空间概念，为后续证实四维空间存在打下了基础。 黎曼在文章中做出了全新的假设，将原有的二维曲面拓展成“n维流形”。这样一来，原有的公式系数也被拓展为“黎曼度规”。
通过全新的计算方式，黎曼证实了在宇宙空间中，其实不仅仅只存在我们所知道的三维空间，实质上，人们完全可以往多维空间思考。 黎曼几何为后续人们深入探究四维空间提供了重要的理论基础。就如同我们所熟知的爱因斯坦的广义相对论，便受到黎曼几何的启发。在黎曼几何的基础上，爱因斯坦进一步阐述了对于四维空间甚至多维空间的畅想，为后续人们继续研究多维空间又推进一大步。
四维空间是怎样的？ 由于科技受限，我们目前无法去到真正的四维空间，只能通过理论推算来想象四维空间是怎样的。 对于人类来说，四维空间在字面意义上只是比三维空间多了一个维度。但是如果想要真正去到四维空间且理解四维空间，对我们来说都是极其困难的。 在传统的认知当中，四维空间被认作为“运动的三维空间”。按照理论来看，如果每增加一个维度，就会多一个相互垂直的线条。那么一维就只存在一条直线，且这条直线会无限延长。二维就是在一维基础上，增加线条变成平面，三维空间则是在二维基础上由长宽高所组成的全新空间。
如果将三维空间认为是由两两垂直的长宽高组成的空间，那么四维空间便会在此基础上，再增加一个相互垂直的线条，成为一个标准的欧几里得空间。 这种形态的空间，我们目前只能通过数据想象出来，在人类的认知中，想要完全理解这种空间形态，还是极其困难的。 还有一点，真正的四维空间可能会更突出“时间”概念。这里的时间极其可能是立体的，这一点就与我们所熟知的三维空间是极为不同的。时间在变为立体后，所发生的所有时间便会如电影般呈现在人们面前，我们可以看到未来与过去所发生的时，时间不再是一个理论上的东西，而是真实立体的。
如果书柜后面阴藏的无数个时空一般 进入四维空间后会发生什么？ 人类作为三维生物，其实按照理论是无法到达四维空间的。但如果在未来科技发达情况下，我们还是有可能会来到神秘的四维空间。 与二维生物蚂蚁无法理解三维空间一样，当我们作为三维生物来到四维空间后，这里所发生的一切、运行的规则，也同样会令我们无法理解。 在四维空间内，我们很可能成为“无法思考的生物”，因为四维空间的运行规则会大大超乎我们原有的认知。
且在四维空间，我们很可能拥有“上帝视角”，观看在三维空间所发生的一切，你很可能可以同时观测到你的出生场景以及死亡结局，你的一生都会展示在你的面前。 同时，你的身体也很可能因为进入四维空间而发生奇妙的变化，因为来到一个全新维度的空间，你很可能因为要适应四维空间，遭受痛苦的身体重组。
人类探索宇宙脚步永不停歇 虽然截至目前为止，我们对于四维空间的探索还只是停留在理论证实阶段。 但是人类对于宇宙的探索是永不停歇的，随着科技一日一日的进步，相信在未来，我们会破解多维空间的秘密，去往更神奇的维度空间。
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来自： 翠竹明月 > 《人类与自然及科学和技术》
