提及四维空间，大家会首先想到什么？是《三体》中轻松毁灭人类的高维生物还是一个人类能够永生的世界？

四维空间的概述为“一个时间的概念”，看上去可望不可及，与我们的接触似乎只存在于科幻小说中，但如果四维空间已经被证实了，距离我们并不遥远呢？

没错，已经有相当数量的科学家宣称自己已经证明了四维空间的存在，至于是真是假，是博取名头的噱头还是有理有据的推理，那就要看我们的判断了。接下来，让我们一起来看一看一位德国数学家给出的关于四维空间的答案。

人类进入四维空间会经历怎样的情景？

这位德国科学家名为乔治·波恩哈德·黎曼，就四维空间的讨论，他曾于1850年左右发表过一篇在当时极具有前瞻性的文章《论几何基础假说》。

在当时，人们对于近代物理的认知都非常模糊，何况是四维空间这一在今天都没有解决的问题？这篇文章极大的开拓了当时科学家的思考范围，当然，这对于当时的科学家而言可能并不是一件好事，因为对于我们所处的三维世界的研究，在当时都在艰难的进行中，而跳脱出三维的视野，去研究更高维度的空间，无疑是挑战性十足。

但我们永远都无法低估人类的创造力，随着科技的发展，四维模型的框架逐渐完善，现如今，已经有了一套关于四维空间的相对完善理论。其中最重要的，就是“多维度空间”理论，在该理论当中，我们的宇宙被划成十一个维度的空间，而人类，处于在低维度当中。正如动画中的人无法感知到人类的存在，人类也无法观察更高维度。

这种设定是不是很眼熟呢？动画《瑞克与莫蒂》中，其中一名主角瑞克被设定为能够感知人类维度的存在，知晓自己是动画人物的角色，他因此极度悲伤。如果我们也是更高维度生物眼中的“动画”，那又是一幅怎样的情景呢。爱因斯坦的理论表明，没错，我们的世界就是由更高维度的建立的。

假设更高维度存在生物，他们如何看待我们？

正如我们可以瞬间撕裂纸张上的小人，如果高纬度生物存在，他们杀死我们也应当十分简单，对于我们来说，他们（或者应当称之为祂们）是犹如克苏鲁神话当中时空支配者一般，是全知全能的。我们无法想象他们的样貌、生活方式，但他们最有可能的存在方式是没有实体的，因为凡是有实体就会受到时间、空间的限制，而四维空间中理论上是不存在这些的。

有人推测四维空间以量子态存在，因此能够跳脱时空的限制。这个观点正确与否自然是我们无法印证的，如果按着这条思路走下去，那么人类进入四维空间，必将会抛却了自己的肉体甚至是思想，成为量子态漂浮在宇宙之中，这样确实是实现了永生，但又有多少人会愿意呢。

在电影《星际穿越》中，男主意外闯入了五维空间中，他只能在一个暗无天日的空间中眼睁睁的看着日夜思念自己的女儿渐渐长大，却难以与她相见。当然，我们也可以做出一些乐观的猜想。

比如现如今很多网络小说中使用的设定——人类的思维进入虚拟空间，在那个空间之中，可以借助计算机实现“全知全能”，并且也做到了超脱时空，如果那一天真的到来，我们对于四维空间的认知肯定能够更近一步。现在很多影视中的人物在突破“次元壁”，与现实中的人互动，我们也渴望着能够突破极限，与我们未曾接触过的存在会面。

说了这么多，其实都是我们想象之中的4维空间，而我们现如今真正研究的方向，可能与我们所想象的有所不同。

处在研究中的四维空间

涉及到四维空间最多的学科是数学，就像我们学习一维的点、二维的线和面是在数学书中一样。虽然大部分的数学教科书不会包涵有关四维的内容，但在数学上研究四维空间却是由来已久，并且有着诸多理论。

最早的时候，达朗贝尔在《百科全书》关于维数的条目中提议把时间想象为第四维。现在的理论中，四维与时间有关联性，但并不等同于时间或空间。

麦比乌斯在后来的《重心的计算》中毕竟简明的提示出了四维空间的特点，即在四维空间中，三维的物体是可以重叠的。但是他后来又自行推翻了此说法，他觉得叠合的三维物体实在太难以想象，所以四维空间并不存在。

直到后来，数学这一学科摆脱了现实世界的束缚，走向了理论研究的阶段，四维空间的研究才取得了进展。1844年格拉斯曼在四元数的启发下，作了更大的推广，发表《线性扩张》，1862年又将其修订为《扩张论》。他第一次涉及一般的n维几何的概念，他在1848年的一篇文章中说：

我的扩张的演算建立了空间理论的抽象基础，即它脱离了一切空间的直观，成为一个纯粹的数学的科学，只是在对（物理）空间作特殊应用时才构成几何学。但在当时，为此争吵的科学家并不在少数。直到5年之后，这个理论才逐渐被数学界所接受。

结语

四维空间的理论的存在无疑使人类对于宇宙有了更多元的理解，在文化、科技争相迸发出璀璨光芒的现在，四维空间给人类带来的不仅仅是多于想象的满足，更是对广袤未来的向往。

人类作为智慧生物，对于未知世界的渴求和探索一刻也未曾停止，虽然在茫茫宇宙之中，人类可能连一粒沙粒都算不上，但只要对于未来、对于未知的无限渴求的心存在，人类总有一天寻得宇宙的奥秘，一览这个美丽神秘世界的全貌。

文/斋晗