第88章 维度

山、海、遥远的恒星。

所有这一切都存在于空间中，如我们一样。我们的身体会占有一定的空间，当我们在路上行走时，我们在空间中穿行。

但是什么是空间？甚至说它真的是一个实际的物理实体吗？

早在1717年，就有人围绕这个问题展开了一场争论。

300年后的今天，争论仍在继续。

你或许会认为物理学家已经解决了“空间”问题。

数学家赫尔曼·闵可夫斯基和物理学家阿尔伯特·爱因斯坦等人教导我们，将空间和时间看做为一个统一的连续体，有助于我们进一步了解如星体一类的大尺度宏观物体和如原子般的小尺度微观物体的运动。

尽管如此，我们还是没能解决“空间是什么”的问题。如果将宇宙中所有的物质都吸出去，那么空间还会存在吗？

21世纪的物理学与两种截然不同的空间观念——“关系论”和“绝对论”——相容。

这两种观点都应将它们受人欢迎的功劳归功于安斯巴赫的卡洛琳，因为她是一名德国出生的英国女王，酷爱哲学。

卡罗琳是一位敏锐的哲学家，18世纪初，她计划让她这个时代的杰出哲学互相竞争。那时在欧洲大陆上，哲学家正被“唯理论”困住，往往纸上谈兵。

与此同时，英国的哲学家却正在发展以观察结果为基础的科学理论，一种“经验论”。他们崇拜的是如罗伯特·波义尔和艾萨克·牛顿这样的科学家。

卡罗琳指定了两个人，要求他们互通信件：一个是德国哲学家戈特弗里德·莱布尼茨，一位卓尔不凡的唯理论者；另一个则是牛顿的密友，英国哲学家塞缪尔·克拉克。两人同意交换信件，并且这些信件后来在1717年被发表为一个《论文集》。

沉闷的标题听起来或许并没什么新意，但它们的价值却是颠覆性的。这些论文里探讨的核心问题之一就是空间的本质。

万物？还是虚无？

恒星之间存在空间吗？关系论者莱布尼茨认为空间是指事物之间的空间关系。例如澳大利亚是在新加坡“南部”，这颗树在灌木丛“左边三米处”左右，你站在灌木丛“后面”等等。

这意味着空间不会独立存在于它连接的东西之外。对于莱布尼茨来说，如果物体不存在，就不可能存在空间关系，也就是说如果我们的宇宙被毁灭，那么空间就不会存在。

相反的是，绝对论者克拉克认为：空间是一种无处不在的所在，它是一个巨大的容器，包含宇宙中的万物：恒星、行星，还有我们。

是空间的存在才让一个物体从一个地方到另一个地方的移动变得合理，让整个物质宇宙通过空间移动变得有意义。

更重要的是，克拉克认为空间是神圣的：空间是上帝在世间的存在。

从某种程度上说，空间就是上帝。对克拉克来说，如果我们的宇宙被摧毁，空间将仍会在那。就像你不能删除上帝一样，你无法删除空间。

莱布尼茨和克拉克的通信引爆了18世纪初的一波辩论。像牛顿这样的已经参与到辩论中的思想家，被拉入这一问题的更深处。

牛顿认为，空间不仅仅只是物质物体间的关系，它是一个所有一切都与之相关的绝对实体。

这导致了“相对运动”与“绝对运动”间的区别，例如地球相对于其他物体——如太阳——移动，但它相对于空间来说，它也

是在绝对地运动。

后来加入这场辩论盛会的还有其他大哲学家，如伊曼努尔·康德，他就相信空间只是人类用来理解世界的一个概念，而不是一个真正的实体。那时不是只有哲学家和物理学家才能对空间发表看法，无论是批发商还是佃农，谁都有权各抒己见。

人们对克拉克认为空间就是上帝的观点特别躁动，大家问这是否意味着我们一直绕着商定运动？所以说上帝不仅是能看到所有的一切，他也无处不在？他们还也担心一些“大事情”，例如鲸鱼比一个神职人员占据的空间还要大，那是不是鲸鱼比神职人员更神圣呢？山也是如此之大，那山也像上帝吗？

20世纪伟大的哲学家伯特兰·罗素曾经说，我们不应该根据大小而选择崇拜。

他写道：“牛顿爵士可比河马小多了，但我们并不会因此认为他的价值比那头野兽要低。“不过18世纪的一些思想家或许不会赞同罗素的话，因为他们曾真的担心过，比起牛顿，河马是否更应该被崇拜。

到了今天，辩论中与上帝有关的那部分观念已几近消失。然而，一些当代哲学家认为，刨去跟宗教有关的那部分，当前的物理学理论实际上是支持克拉克的观点的，即时空是一个巨大的容器，我们所有的人都围绕着它而行进。

还有一些现代哲学家认为，最好的物理学理论能兼容这两种不同观点，也还存在其他理由来相信莱布尼茨的理论是正确的。如果物理学真的与绝对论或关系论相容，那么或许我们应该把关系论作为更简单的理论呢？毕竟，我们为何非得假定一个巨大的像容器一样的实体呢？

作为一个研究空间和时间的历史学家，我对这场300年前就开始的辩论会如何演变感到着迷，300年前开始的事情如何展开和成长。

显然，虽然莱布尼茨和克拉克的信件论文在哲学之外并不为人所知，但他们开始的这场辩论却一直继续，其功勋章也有安斯巴赫的卡洛琳的一半。

那么空间跟维度又有什么关系？

“维”是一种度量，在三维空间坐标上，加上时间，时空互相联系，就构成四维空间。

科学家的理论认为整个宇宙是十一维的，只是人类的理解只能理解到3维。

打个比喻：一个智能生物生活在我们周围，但只能理解二维，那它就处在二维空间了吗？但在它们周围的我们却分明认为是三维空间，双方都是智能生物，谁对谁错？

零维：没有长宽高，单纯的一个点，即奇点

[1]

，黑洞也是奇点。

一维：

只有长度，即线。

二维：

平面世界

只有长宽，即面。

三维：

长宽高

立体世界

我们肉眼亲身感觉到看到的世界三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象，而三维空间又叫做四维时空。

四维：

一个时空的概念

日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指阿尔伯特·爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。

我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。

根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论

所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。

五维：在这个空间中时间或许是以具体的以线的方式存在

弦理论预言空间维度总共有十一个维度，再加上反物质空间等特殊空间，大概有26个空间，但我们人类仅探索到五个维度，而其它的六个维度则被称为超空间。

零维是点，一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间。

我们在物理学中描述某一变化着的事件时

所必须的变化的参数。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。

点动成线，线动成面，面动成体

若干的点成线，若干个线成面，若干个面成体

因为人的眼睛只能看到三维，所以三维以上很难解释。正如一个智力正常，先天没有一只眼睛，一只耳朵的人，他就很难理解距离了,他很可能认为这个世界是2维的。

一个简单的说法：N维就是N条直线两两垂直所形成的空间。

因为，人类只能理解到3维，所以后面的维度可以通过数学理论构建，但要仔细理解就很难.在量子力学,仍在建立的膜理论,认为宇宙是11维的。

《宇宙哲学》对宇宙维度数的观点

在现实中，宇宙是五维的：

时间一维，空间三维，物质一维。共五维。

在精神中，是可以无限维的，因为精神是记忆于过去事物，在那里可以天马行空！

我们人类一直都在不断的探索宇宙的奥秘，科学让我们了解了很多，知道了很多，我们也从科学中探查到了许多我们不曾了解过的事情。

而我们对宇宙的认知，也一直都在不断的加深，未来，我们人类该在宇宙中何去何从，这将是我们难以遇见的。

在探索过程中，我们知道了人类是生活在三维宇宙中的。宇宙维度从1维度开始，那么0维度空间是什么？看完长知识了！

据了解，空间纬度是科学家在提出平行宇宙的基础上提出来的，现在的理论认为，整个宇宙的维度是11个维度，而我们所处的是一个三维空间。维度是从1开始的，那么宇宙存在0维度的空间吗？0这个数字一般就是代表什么都没有，空空如也。但有时候也会引申为“开始”的意思，即从零开始。

科学家表示，0维空间是一个没有任何维度的空间，它没有大小，没有任何数据可以建立，因此也被用一个点来表示，而这个点就是奇点。物理学上给它的定义很矛盾，是一个存在又不存在的点，在这个点上，时间跟空间都具有无限的曲率，0维空间也被视为可以终结时间跟空间的奇点。

爱因斯坦在广义相对论中也提到过，在一定情况下，奇点是必然存在的，特别是宇宙必须开始于一个奇点，但它又是一个没有任何大小的点，就是实际不存在的点。相信在这里大家已经被绕晕了，其实就是说，这个0一样是万物的开始，但是什么都没有，科学家经常用奇点描述黑洞中心。

因为黑洞也是一个密度引力极大的个体，而在黑洞中心会是密度最大的地方。向心力吸引极强，最后被压缩成一个点，这个点也被称为基点。看到这里，大家应该懂了吧，其实宇宙中一共有11个维度，处于第三维度的我们是没有办法去了解比我们高级的维度的生命的形式，就像二维空间的生命没办法理解我们

一样。