长江号外2024年10月11日发布:从刘慈欣的《三体》看四维空间，人类如何才能进入四维空间呢？

如果要说中国最好的科幻小说，刘慈欣的《三体》可以说最是毫无争议的，这部作品讲述了地球人类文明和三体文明的信息交流、生死搏杀及两个文明在宇宙中的兴衰历程。

这部作品最大的特色就是硬科幻小说，是建立在一定的物理学知识基础之上的，刘慈欣在小说里融入了大量现实中的前沿物理学理论，并在此基础上加以延伸，如黑洞、引力波、永恒暴涨论与多元宇宙等。所以有些物理学家甚至专门出专著来讲述其中的一些物理知识。

刘慈欣先生在《三体》第三部中对于“四维空间”的描述可以说让人对四维空间心生遐想：

如果把三维世界也比做一张画,他看到的只是那张画与他的脸平面垂直放置时的样子,看到的只是画的侧而一条线;只有从四维看,画才对他平放了。。。任何东西都不可能挡住它后面的东西,任何封闭体的内部也都是能看到的,这只是一个简单的规则,但如果觉世界真按这个规则呈现，在视上是极其震撼的。

当所有的遮挡和封闭都不存在,一切都暴露在外时,目击者首先面对的是相当于三维世界中亿万倍的信息量,对于涌进视觉的海量信息,大脑一时无法把握。他们看到的是并列出无限细节的人体、可以看到所有的骨骼和内脏.可以看到骨骼里的骨髓.可以看到血液在心脏心室间的流动和瓣膜的开闭,与对方对视时,也可以清晰地看到眼球晶状体的结构。

这段话可能有些复杂，概括而言，人在三维世界中看到的信息是有限的，但从四维看三维时,由于三维事物在各个层次上都暴露在四维视野中,原来封闭和被遮挡的一切都平行并列出来。比如，我们在三维世界看人，只能看到人的外表，但是在四维空间，我们可以清晰看到人体所有的细节都并列呈现在你面前，无论是骨骼，还是骨骼中的骨髓，他们都同时呈现在你的眼前。

这个其实还是存在一的的科学道理的，它与数学中的维度概念非常相似，高维度可以直视低维度的一切以及操纵低维度的任何。可以想象一下我们看一幅画我们可以看到画面上展示的每一个细节，可以抹去任意的色素点。

而四维空间也许就是在面对三维时的延展，无限的细节以及绝对的维度压制。我们可以用一个四维超立方体来呈现一个简略的四维空间。

脑补四维空间

在刘慈欣先生的《三体》中，人可以通过翘曲点进入四维空间,在刘慈欣先生的笔下，翘曲点用肉眼就能看见,但最好的方法是检测电磁辐射,它们发出一种电磁波,很微弱,但频谱有很明显的特征,飞船上的常规监测系统就能检测和定位。一般来说,像飞船这么大的体积内总会有一到两个翘曲点,最多的一次出现过十二个。

看了刘慈欣先生对于四维空间的描述，很多人就会问：是否真的存在四维空间，人真的可以进入四维空间吗？

在物理学中描述物质变化时所需的参数，这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述“门”的位置就只需要角度，所以是一维的而不是二维。

简单地说：零维是点，没有长度、宽度及高度。一维是由无数的点组成的一条线，只有长度，没有其中的宽度、高度。二维是由无数的线组成的面，有长度、宽度没有高度。三维是由无数的面组成的体，有长度、宽度、高度。

人就是身处于三维空间，从我们三维对二维所造成的影响。我们三维世界看二维世界就好像是一幅画，假设这幅画里面有许多的二维人。我们对着其中一个二维的人画一个圈，那么周围所有的人都无法再看到他的存在了，这个二维化的人就被隔离了开来，他们没有任何办法打破这个隔阂。相比较二维世界而言，我们就好像是他们的造物主。我们对着这个二维世界吐一口水，那么整个世界都会陷入一片汪洋大海。朝着二维世界吹一口气，那么整个世界就陷入了天崩地裂。

在我们所生活的宇宙中，我们只能感知到三个空间维度——长、宽、高。但我们再也找不出第四个空间维度，尽管超弦理论认为整个宇宙存在11维空间。

四维空间指的是标准欧几里得空间，可以拓展到n维。物理学中描述物质变化时所需的参数，这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述“门”的位置就只需要角度，所以是一维的而不是二维。因为人的眼睛只能看到二维，二维生物看对方只有一条线。人的双眼看到的是两个二维投影，经过大脑处理形成一个整体的视觉。

这是几维

通过一些简单的方法，我们也可以很容易地认识到宇宙空间的维度。克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中，我们只好将就点，把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的，并不穿过瓶壁。

所以这个时候就很好理解了，我们进入了四维世界以后，所有的三维世界的规则就已经不适用了。我们进入四维世界以后看到的所有的事物都被分解成了一条一条无数条的线，这些事物都是横竖交叉，通过时间与空间相交制定成了一个具体的位置点。

举一个例子，例如我们永远达不到的光速，他只需要将整个三维世界这幅画对折，就可以瞬间到达宇宙的另一端，这速度远远超过光速不知道多少倍。例如我们人类到现在都无法战胜的癌症，进入四维空间的人类可以直接一个一个的将癌细胞从我们身体中取出来。对于这一些像上帝一般的神迹，对于进入四维空间的人类而言，简直就好像在一个平面上画一个圆那么简单。

但是，如果我们进入了四维空间，我们的身体很有可能会被扭曲撕裂，因为四维空间的时空扭曲肯定比三维空间更厉害，所以如果人进入了的话，首先就要面对的是身体有可能会被撕裂的问题。

四维空间可以说如今还是科学家的想象，四维空间究竟会是什么样子，也是一个难以描绘想象的地方。

所以我们也不妨相信刘慈欣先生描绘的四维空间是真实的，比如国著名物理学家李淼教授从科学角度分析《三体》这一过程，他认为根据物理学，人类的身体由分子和原子构成，而分子原子之间之所以如何稳定是因为原子核与电子之间有电磁力的存在。但是当分子原子进入四维空间时，这种电磁力在四维空间不存在，人在四维空间就会解体！

也就是说只有灵魂才能进入四维空间，但是在我们目前的科学认知里，灵魂是不存在的。

整个宇宙存在无穷的奥秘，在无数的科学假想（假想不是毫无根据地提出自己的想象论点，假想是建立在一定的科学真理上的延伸）中不断试错，我们才能不断接近宇宙的本质。