高维空间和低维空间有交集吗（你知道什么是高维空间吗）

科幻电影《三体》的爆火向大家普及了“维度”概念，大家看到了“维度武器”的厉害。你能想象出四维空间吗？很难，因为我们的体验来自三维空间。

作为三维空间中的生物，能否认知超出我们所在空间维度的四维空间呢？让我对高维空间做一合理推测：

首先要搞清四维时空和四维空间的区别，这是两个完全不同的概念。

四维时空是爱因斯坦在《广义相对论》和《狭义相对论》中就提出的。四维时空就是三维空间上加一条时间轴，时空不可分割，而且与物质的运动有关。

在这个四维空间内时间没有负轴，时光不能倒流。

四维空间指的是“欧几里得四维空间”，它是一个数学概念，可以拓展到n维；四维空间的第四维指与x，y，z同一性质的空间维度。

我们想象一下四维空间，看有什么样的物理意义：

零维是点，一维是线，二维是面，三维是体，那四维呢？

很多点组成一维的线，很多线组成二维的面，很多面组成三维的体，是否可以推理，很多体组成四维空间呢？

1909年，《科学美国人》举办的一场名为“给四维做出正确且通俗的解释”大赛，一个叫辛顿的做出了“超立方体”，可以理解为四维物体在三维空间的一个投影，辛顿被世界公认为让四维物体可视化的第一人。

再举个例子，一条纸带旋转一周对接就得到一个莫比乌斯环，维度上升了一维；那你想象一下把一个正方体旋转再对接是什么样的？想象不出来吧，只能窥豹一斑。就如同克莱因瓶，理论上可以说清，但永远也做不出。（注：市面上卖的不是真正的克莱因瓶噢）

​科幻电影《三体》中提到的“降维打击”，是指将三维空间降为二维空间，致使三维空间的生物在低维度空间无法生存。

不过一些前沿物理理论是这样解释高维空间的：

“超弦理论”的空间维数是9维，如果加上时间的维数，时空就是10维的。不过，多出来的6个维度太小了，通常圈曲在十分微小的尺度下，不被人类感知，所以，人类能够感受到的空间是3维的，加上时间，人类以为自己生活在“四维时空”中。

回到我们所在的“三维空间 一维时间”时空，广义相对论指出有质量的物体会造成时空弯曲，质量越大、时空弯曲得越厉害。这早在1919年就得到了证实，观测日食时发现太阳的质量使光线弯曲。

​时空的本质到底是什么？人类还在不断地探索中……

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