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當(dāng)年3D電影剛剛出現(xiàn)的時候，大家都感覺十分新奇，畢竟曾經(jīng)生活在平面上的人物竟然能看起來這么立體。 在多年的發(fā)展之下，3D電影已經(jīng)不再稀奇了，許多城市商圈的街頭甚至出現(xiàn)了更加逼真、令人嘖嘖稱奇的裸眼3D。  點(diǎn)擊加載圖片 裸眼3D 可見，3維的世界已經(jīng)讓大家十分著迷了，而當(dāng)?shù)聡鴶?shù)學(xué)家證明4維空間真實(shí)存在之后，一直生活在3維當(dāng)中的人們便十分好奇，4維空間到底是什么樣的，當(dāng)人進(jìn)入其中又會變成啥？ 黎曼幾何與相對論 首先我們來聊聊是誰發(fā)現(xiàn)了四維空間的存在。 在1854年時，一名叫做黎曼的德國數(shù)學(xué)家發(fā)表了《論作為幾何學(xué)基礎(chǔ)的假設(shè)》的文章，正式創(chuàng)立了黎曼幾何。黎曼幾何高度概括了當(dāng)時非歐幾何的成果，使得非歐幾何漸漸被人們接受。  點(diǎn)擊加載圖片 黎曼 作為數(shù)學(xué)王子高斯的得意門生，黎曼不僅繼承了自己老師在曲面內(nèi)在微分幾何當(dāng)中的研究，還將曲面的概念擴(kuò)展到了流形上，對此前的理論實(shí)現(xiàn)了超越。 在成功引入流形之后，黎曼的“格局”一下就打開了，直接跳出了三維空間的桎梏，為高維幾何的研究和發(fā)展鋪平了道路。 根據(jù)曲面上弧長的計算公式，就可以建立起內(nèi)蘊(yùn)幾何。 而黎曼在上文提到的文章中做出了全新的假設(shè)，即把二維曲面擴(kuò)展為“n維流形”，并且將該公式當(dāng)中的系數(shù)擴(kuò)展成了“黎曼度規(guī)”，以此來進(jìn)行計算和丈量。并且也通過這種創(chuàng)新的論證，證實(shí)了空間不止是人們看見的三維。  點(diǎn)擊加載圖片 n維流形 總之，黎曼幾何不僅豐富了“曲率”的概念，還因?yàn)槔杪纫?guī)的應(yīng)付，使得黎曼幾何完全不同于歐式幾何，成為了更“局部”的幾何。 在這種情況下，大家研究空間中任何一塊地方，都能從而推導(dǎo)定義出整個空間的概念。 其次，黎曼幾何不僅局限于數(shù)學(xué)，他還進(jìn)行了相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，將二者聯(lián)系在了一起。 并且給出了影響愛因斯坦的預(yù)言，即“或者現(xiàn)實(shí)的空間是離散的流形,或者在作用于流形的束縛力下, 必須在流形之外尋找決定度量關(guān)系的基礎(chǔ)”。  點(diǎn)擊加載圖片 黎曼幾何的局部 愛因斯坦建立廣義相對論的時候，就受到了黎曼幾何的啟發(fā)，并且引入了它，解釋了四維空間當(dāng)中的幾何結(jié)構(gòu)和物質(zhì)分布運(yùn)動是存在“密切聯(lián)系”的。 可見，黎曼對于相對論的貢獻(xiàn)非常大，同時對人們更深入探究四維空間也提供了理論基礎(chǔ)。  點(diǎn)擊加載圖片 愛因斯坦受到的啟發(fā) 不過，以咱們?nèi)S的視角，其實(shí)很難理解四維空間的樣子。只能展開想象，再以一些現(xiàn)實(shí)的理論為依據(jù)做出猜測。 當(dāng)人進(jìn)入四維空間 我們對高維空間的想象，其實(shí)大部分源于對現(xiàn)有維度以及低維度的認(rèn)識。像一維就是一條線，二維就是只有長和寬連接的平面世界。三維世界則有了立體的概念，也正是這種情況讓我們看萬物更加鮮活。  點(diǎn)擊加載圖片 各個維度 至于四維空間的狀況，許多科學(xué)家認(rèn)為第四個維度應(yīng)該就是人們覺得無法挽留和把握的“時間”。在四維空間當(dāng)中，時間的流動也變成了“具體”的。 實(shí)在無法想象出這種情況的人，可以以《星際穿越》當(dāng)中男主在進(jìn)入多維空間后，看到的“明確時間軸”為樣本。  點(diǎn)擊加載圖片 《星際穿越》劇照 因此，四維空間當(dāng)中可能有以時間為基本坐標(biāo)的存在。 那么，作為三維生物的人在進(jìn)入四維空間之后，首先就需要經(jīng)歷“坐標(biāo)重組”的折磨。至于這個重組的過程中，四維會將三維物體改造成什么模樣，是我們無法預(yù)測的。 以將二維生物的“紙片”狀變成三維立體的現(xiàn)狀來看，這種變化肯定不好受。在經(jīng)歷重組之后，恐怕就不能再被稱之為人了。  點(diǎn)擊加載圖片 經(jīng)歷“重組” 不過，如果能夠順利的扛過重組，那么人將會清晰地感受到“時間”的存在。在三維世界中只能朝著一個方向流逝的時間，在那時就有了“方向”，成為了具體的東西。 值得一提的是，就算人類進(jìn)入四維空間之后真的能感受到時間的變化，也無法如想象中那樣隨意“操控”。 因?yàn)榫退惚恢亟M，我們的認(rèn)知也不會驟然提升到四維的高度。在這種情況下，就極有可能出現(xiàn)，你看到或者感知到一些不同尋常的存在，卻無法“理解”它們。  點(diǎn)擊加載圖片 維度不同，認(rèn)知受限 這一點(diǎn)就像是螞蟻看人類世界的高樓大廈一樣，生活在街道旁蟻丘當(dāng)中的螞蟻永遠(yuǎn)都無法理解人類在忙活什么，高樓大廈是什么。因此屬于三維生物的人類，看四維空間的事情時，就會出現(xiàn)和螞蟻一樣“迷?！?/strong>的情況。 可是人類就喜歡挑戰(zhàn)不可能，所以哪怕明白存在“降維打擊”這種殘酷的情況，科學(xué)家依舊想從多維空間中探索出更多的自然科學(xué)，并且想讓這些科學(xué)服務(wù)于咱們所處的三維空間。  點(diǎn)擊加載圖片 發(fā)揮“想象” 多維空間中自然科學(xué)的探索 首先，咱們需要了解一下，所謂多維空間的進(jìn)入方法。 按照愛因斯坦《相對論引論》當(dāng)中的描述來看，質(zhì)量在接近光速的時候才會發(fā)生變化。所以答案很明顯了，只有速度達(dá)到光速或者是絕對接近光速時，咱們才有可能進(jìn)入四維空間。  點(diǎn)擊加載圖片 光速飛行是先決條件 四維空間當(dāng)中包括了無數(shù)的三維空間，并且每個維都是相互垂直的存在，在這里質(zhì)量的穿越相對自由。簡單來說，我們?nèi)松?dāng)中每個年齡段經(jīng)歷的場景和事件就是擁擠在四維空間當(dāng)中的組成部分。 在三維空間中你無法循著事件回溯過去，但到了四維空間中卻能夠輕松做到。當(dāng)然，從某種角度來說，那時的你也已經(jīng)不再是“人”了，而是更高級的四維生物。 點(diǎn)擊加載圖片 三維空間和四維空間的區(qū)別 其次，如果人類一直想象下去，不僅是四維空間，五維、六維甚至是十維空間都是有可能存在的，這里面的維度指標(biāo)可能會變成信息維、意識維等等。 如果人類能夠進(jìn)入其中并認(rèn)識到這一問題，那么就說明我們出現(xiàn)了“進(jìn)化”。這個進(jìn)化當(dāng)然不是指某些器官發(fā)生了進(jìn)化，而是指的生命進(jìn)入了更高級的狀態(tài)。 換句話說，現(xiàn)在的你需要以三維的“軀體”為載體活著，而到了以意識為維度的更高維度的空間當(dāng)中，軀體就消失了，所有人都以“意識”的形態(tài)存在。 點(diǎn)擊加載圖片 以意識的方式存在 這樣來看的話，許多宗教當(dāng)中所說的靈魂歸處或者說飛升，應(yīng)該就指的是進(jìn)入更高維的空間。這意味著三維空間當(dāng)中的你雖然“死”了，但是在更高維度的空間當(dāng)中，你卻活著。 點(diǎn)擊加載圖片 宗教中的“修煉飛升” 科學(xué)家認(rèn)為多維空間的研究有利于人們更科學(xué)的把握物質(zhì)規(guī)律，甚至找到所謂的大一統(tǒng)理論。持續(xù)研究將會帶給我們層出不窮的啟發(fā)，指引著生命和文明朝著更高級的方向走去。 不過，就算未來我們能夠在多個維度的空間中穿梭，也要在實(shí)行這種行動之前做好萬全的準(zhǔn)備。 點(diǎn)擊加載圖片 多維時空 穿梭空間的準(zhǔn)備 別看電影中人們在各個維度的空間中來去自如，十分自在。但以現(xiàn)實(shí)來說，可沒有這么簡單。大家可能覺得穿越到四維空間或者高維空間很難想象，那我們就用抵達(dá)低維空間來舉例。 當(dāng)屬于三維世界的人類進(jìn)入只有平面的二維直接會發(fā)生什么呢？ 你會感受到本來立體的你開始慢慢地紙片化，而這個過程中你體內(nèi)的器官等部分會經(jīng)歷怎樣“扁平化”的擠壓就顯而易見了。 所以，別瞧不起低維空間，如果進(jìn)入其中意味著要被同化，那么低維空間相較于高維空間來說，對人類身體上的改造和傷害可能會更加明顯。 點(diǎn)擊加載圖片 被二維空間壓縮成“紙片人” 至于進(jìn)入高維空間，可能要做的更多的就是心理建設(shè)了。畢竟到那里，人依舊有可能出現(xiàn)，看得到其他維度坐標(biāo)，卻依舊無法動彈的情況。那時的我們，大抵會被困在高維的時間長河中“長生不老”吧。 |
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