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从一维到九维空间的通俗理解。空间|理解|宇宙|时空|4维|九维---

0维

就一个点

1维

一维空间是指只由一条线内的点所组成的空间，它只有长度，没有宽度和高度，只能向两边无限延展。一维实际是指的是一条线，在理解上即为左－右一个方向（如：时间）。也可理解为点动成线，指没有面积与体积的物体

2维

仅由宽度→水平线和高度→垂直线（在几何学中为X轴和Y轴）两个要素所组成的平面空间，只在平面延伸扩展，同时也是美术上的一个术语，例如绘画便是要将三维空间的事物，用二维空间来展现

3维

我们居住的空间

4维

把我们的空间放在时间轴上，一秒钟的运动距离为30万公里，也就是光速，所以上一秒离你30万公里远，如果你超过光速，说明你可以追上时间，回到过去

5维

把四维空间组成的时间线，摆放成一个时间面，可以理解为，时间的方向的多元的，不同分支的。如果今天我6点下班，那另外一个时间世界里，我可能在加班，甚至可能我根本没有工作。所以下一秒你做什么会有无数种可能。

6维

在五维世界里，人们可以回到过去，甚至在不同的时间分支中行走，但是需要遵行因果关系的。但是六维的空间，很多时间线和五维的时间线是完全不同独立存在的，完全不关联的。这种情况下，人们就有超能力，可以做任何事情，没有因果关系。

7维

六维空间在一个宇宙中已经拥有超能力，可以做任何事情了。如果再把纬度提升，就出现平行的宇宙，这时候就像回到大爆炸之前的时间奇点，有无数个六维空间组成的奇点。这就是七维。六维的人能在一个宇宙中做任何事情，但是这些事情在宇宙大爆炸时候都固定了，什么发生，什么没有发生。到六维的人只能看到这个宇宙中发生的一切，但七维的人能看到这个宇宙没有发生的一切，因为这个宇宙没有发生的事情，在另外一个宇宙中可能会发生，这就是平行宇宙中的七维。

8维

七维能看到所有的宇宙发生宇宙大爆炸产生的一切。这些爆炸已经发生了，七维都能看到。到八维的人，看到了其他可能会发生大爆炸的宇宙奇点。八维的人知道哪些宇宙即将发生爆炸，但七维的人不知道没有发生爆炸的宇宙。

9维

八维的人看到了已经爆炸，即将发生爆炸的宇宙，那九维的人，还看到不可能发生爆炸的宇宙。所以九维的人看到了所有的一切。

一句话概括，012是点，线，面，3是立体，空间。我们再把3当做点，延伸出456。再把一个宇宙6当做点，延伸出789。这就是所有的宇宙。

理论上，时光机器不可制造

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我们都知道，人类所生存的空间是4维的，但是其中的物质均是3维的，包括人类本身。我们能感受和理解的空间，也仅限于2维、3维和4维：谁都无法画出一条没有宽度的线段或者没有大小的点，谁也无法感受到5维时空及更高维度的时空。时光机器这种设定恰恰是在5维时空中，所以理论上我们无法认识，更加不可能将它制造出来。

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多维时空不同于多维空间

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回到多维时空，首先想区分两个概念：多维时空和多维空间。多维空间对于拓展思维、研究宇宙的实际意义其实并不大，因为它更多地局限于数学、量子理论之中，概念上仅仅是空间的拓展，必要时加上时间的一个维度。但是多维时空就不同了，在多维时空的概念中，允许除了空间之外的东西有更多的维度——比如时间，甚至，规则。

多维空间是怎样的？

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在现在流行的量子力学、弦理论及超弦理论中，为了使能量为正，解出宇宙空间为26维或者10维。其中超弦理论因为格拉斯曼空间的振动，计算出的宇宙维度较小，但是10维却早已超出了我们能够理解的范围。如何理解呢？其实可以用正方形（体）来进行理解。假设我们生存在1维空间（一条线上），垂直穿过一个正方形，那么我们所看到的就是一条线段出现、持续、消失；同样的在2维中穿过一个正方体，我们看到的是一个正方形突然出现、持续、消失；所以在3维中，如果穿过一个4维的正方X，我们看到的应当是一个正方体突然出现、持续、消失……以此类推，可以理解更高维度的空间。

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为什么说理解高维空间意义不大？

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当然还有另一种理解4维空间的方式，那就是空间折叠：2维的一张纸，我们将它弯曲之后站到一块，当点穿过接点的时候，它会突然发现自己奇怪的消失了、然后出现在世界的另一头；同样的，如果在4维之中，是可以实现将3维的两个点连接起来，令一个人瞬间移动，这也便是《星际穿越》中虫洞的作用。

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可以配合这张图进行理解，A-B构成的是1维空间；而从A出发不只可以到B，还可以到C的时候，ABC就共同构成了2维，B、C均成了A的潜在的选择性。然而B要到达C必须经过A，但是3维中，BC可以直接相连。但这些依然处于理论阶段，并且理解起来颇为抽象，对于我们想要“改造宇宙”、成为造物主的愿望相距甚远。所以，空间本身已经满足不了我们的野心。

现在谈谈时间

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时间这种东西太神奇，看不见摸不着却又无所不在，其本身不能说存在抑或不存在，通常认为，时间与物体的运动紧密相联，如果世间的所有物质都静止下来，那么时间再无意义。而正是因为人类想认识世界、改造宇宙，在理解力、运动、规则这些东西的时候，迫不得已把时间的概念引入，让它作为很多事情的“自变量”。我认为研究时空为主的多维空间更有意义，同样的在《星际穿越》中，也是以多维时空作为多维模型的。

我们对时间的错觉

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我们一直有一种错觉，那就是时间是均匀前行的，身边的人与我们一同老去、四季交替、日落日息……一切都是稳定而均匀的。所以当初爱因斯坦提出相对论以及兄弟佯谬的时候，人们会大吃一惊：什么！哥哥去宇宙旅行一趟会比弟弟还年轻？然而正是因为时间对于运动的依赖性的存在，两个人身上的细胞、分子、原子的运动方式很不相同，自然经历过的时间也不同了。哪个为准？其实哪个都是标准，哪个也都不是……宇宙中有着亿亿级的物质，任何两两物质间的时间都不一样，换句话说——所有东西的时间都是自己的。

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第一站：时间是几维的？——

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时空4

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维

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问题来了，尽管时间不均匀、没有标准，但是它是几维的？如果是一维，那么把人抽象成一点，从生到死把他何时在哪里都记录下来，构成他的4维空间，那么他便只能在这“条”时间线上运动：回到16岁，在第一中学；再到50岁的某时，在家看报纸……不会改变也不能改变。如果他是一个4维的人，那么他就可以通晓他的一生，知道自己的命运，甚至可以自由在任何年龄之间穿梭。诸葛亮应当就介于3维到4维之间，而我们的旅程也正式开始了。

第二站：时间2

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维——时空5

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维

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但是，如果时间是2维的，该如何解释呢？同样结合那张图来理解：

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现在要注意，在这张图中，A-B并不是1维空间，而是4维时空，同时包括1个时间和3个空间：A代表16岁，在第一中学；B代表50岁的某时，在家看报纸；C则代表60岁的某时，在医院病床上。ABC以及更多从A出发的“线段“所构成的集合便是5维时空，此时它表示的是从A做出的不同选择、走的不同的人生道路的所有可能性的大集合。6岁时不小心摔了一跤，都有可能因为蝴蝶效应而导致过早的夭折。周杰伦的一首歌中唱到：也许在不同的时空，还牵着你的手。5维时空便是所有这些时空、所有平行空间的集合。但是有一点是不变的，那就是如果要从B到C，必须回到Ａ。

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维时空的讨论：上帝掷骰子吗？

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我一直是一个先定论者，认为宇宙的所有物理定律是确定的，给定初态，那么之后任意时刻，所有的分子、原子、弦等等的位置都可以解出来。那么所有事情的发展，从一开始就都是确定。包括我们此时在做着思考、做着决定，看似自由，其实都由因果所决定着，其实都由那些更为微小的物质的确定的运动所左右着……笃信不疑，然而就在不久之前，我突然想到了上帝的骰子，这便是量子力学——它指出在更为微小的层面，比如电子等，它们的运动是以概率的形式存在的。这便导致了不同：尽管物理定律可能是确定的，初态也是确定的，但是这些成千上万的粒子时时刻刻都在以概率在决定下一时刻的状态，就好像上帝在掷骰子时时刻刻创造更多的平行空间。从这个角度看，正是因为“概率”的存在，5维时空才有了存在的可能性。不严谨地通俗理解一下，此时投一枚硬币，正反面概率相等，那么硬币落下之前，便同时产生了两个平行空间，一个“正面”，一个“反面”。（其实硬币这种宏观的物质，其落下的正反，只是人类无法猜测，而非真正有正反的概率，抛出之前，甚至很久之前，就已经确定了）

所以我认为第5维应当称之为“概率维度”，就是时间的第二维度。

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维时空再讨论：4

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维人的寂寞

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在伦理上，我也想讨论一下4-5维时空。如我们一般认为的，我们是3维的，生活在4维中，我们活着，对未来一无所知，也就是对于时间的维度未知。这种未知给了我们活下去的勇气与希望，探索未知构成了我们生活的全部——我们的生活说白了，就是在第4个维度上“走”下去。我们觉得命运在自己的手中，是因为自己可以按照愿望做出选择（不是真正的自由，但是我们觉得自由），并且因为想象和社会对比的存在，我们会快乐或者忧伤。但是对于4维人，事情好像残酷了很多，他同时知道自己的所有时刻的所有状态，经历过什么、会经历什么，一切都是已知的、确定的。尽管他知道很多，甚至可以随意穿梭，在自己的时空中到达任意的年纪，但是这种不可改变的命运，他是否能够承受？理论上的永生，对于他有何意义？

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维时空优化：不确定的确定

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可能你会说，不要理解了就好，管他呢。但是我认为，维数的拓展不应该会有矛盾的产生，即使是4维人，活在5维空间中，也应当有活着的意义，所以问题应当出现在模型上。之前的模型是说4维时空中一个人有着确定的人生轨迹，不可改变，但是在5维——多出来概率维度的影响下，会有一件事情产生，那就是4维人在时空中穿梭的时候，会因为概率的影响而有着不同的人生！尽管在他看来，人生依然是确定的，50岁看报纸的时候回到16岁一定是在第一中学，但是概率的未知性会让未来重新变成一种不确定的确定！每一次都会有一系列的骰子投下去，确定一条轨迹，4维人生活在其中，并且等待新的骰子组合。4维人生活的意义，就在于在不同组合的概率选择的未知之中，他的生活也依然是无限种可能。

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第三站：时间3

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维——时空6

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维

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6维空间相比就容易理解多了，还是用到那张图。

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现在，B可以不会到A直接到C，6维人的你，原本成为科学家可以一瞬间变成程序猿，不需要回到高中之类。时间上的不需要回溯，换句话说就是无视因果论；另外要注意这一句话，无视因果论，不代表因果论不存在。如果换条路走，B到C还是必须经过A。如果说5维是时光机器存在的维度，依然需要紧密地根据事情的因果发展而到过去或未来改变事情的发展方向；那么6维就是神仙存在的维度，可以随意将事物变成它可能的样子，左右它过去及将来的，所有的概率、一切的选择。点石成金、呼风唤雨……几乎已是无所不能。

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维、6

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维时空伦理的简单讨论

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这样看来，5维人，即坐着时光机器的人（比如大雄）好像很开心没有烦恼，可以到达任意的时间点、任意的位置来改变事情的发展方向，满足所有的愿望；而6维人更甚，凌霄宝殿的众神仙，可以随心所欲、法力无边……但是要注意一点，他们能做的，也无非是在这个包含所有可能性的时空中的能做到的所有事情。比如说，这个时空源自一个不可分割的小粒子，那么即使在6维，也无法用他创造出一个星球（需要更多的粒子），或者让它分裂出更多的粒子（宇宙规则不允许）。纵使是神力，也依然被冥冥中的规则、因果等类似的东西所束缚着。寻找和试着理解创造这些规则，也便是这些维度的同学们的任务。

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另外，空间之多维均是对称的；但是时间所定义的几个意义，尤其在于第6维度，比较抽象。我想这个是可以理解的，因为时间朝多个方向流逝没有太大意义，而且在我们的3维中是很难看到时间维度是否对称，或许6维人看去，时间的这3个维度都是对称的。

第四站：规则1

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维——时空7

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维

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对于第7维度的理解，虽然借鉴了一些理论，但是“规则”维度是我自己大胆的提出。回顾之前的维度，我们看到，空间和时间都拓展到了3维并且就此而止，这似乎并没有太大的道理——也许是因为我们只能直观理解到空间的3维，所以通过3来叠加我们的时空维度。此时到第7维，便不得已要引入新的维度，并且将它叠加到3维形成9维空间了。个人认为这并不太科学，所以以下的维度还望多批评指教。

在网上的一部片子中，将第7维度解释成我们这个宇宙的所有时刻，它的各种常熟、定律可能在宇宙演化中有着一些变化，还是回到那张图：

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第7维就是A-B的线段所代表的维度，它表示从宇宙大爆炸开始到任意时刻；像4维的A-B线中，每一个点有着确定的“时间”维度一样，7维的A-B线中，每一个点便是有着确定的“规则”维度，组成A-B的不是一个个的时间点，而是不同的规则、规定、因果论。

为什么要引入规则？

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最简单的完全描述一个质点状态的方程：

中，x代表质点的空间状态，t代表质点的时间状态，那么v呢？速度。但是我更想把它理解为，从宇宙大爆炸开始，经过这么久与各种其他质点的相互作用，而获得的一个状态，显然在这个状态中，包含了一系列不容忽视的因素，那就是宇宙的规则、物理定律。万有引力、强弱相互作用、动量守恒……总之，v将会是物质、规则和时间的共同产物。如果空间和时间的维度都已经考虑到了，那么时空再延伸，便将是规则的改变：光速在宇宙演变中不断变化、引力常数变化……甚至有些定律会失效，有些定律会产生。昨天发现的定律，今天完全不适用了；突然发现的一个规律，却有可能才在这个宇宙中一个月大……

第五站及以后：8

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维及更高维度

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如此理解8-9维就不再困难，类比之前，8维就是多元宇宙的概念，并且可以回到大爆炸的原点进行宇宙间的旅行，接触不同方式演变的宇宙的不同规则，而且可以任意选择6维时空中要用那种规则；而9维就是不需要回到大爆炸原点，直接在无限多的无限可能的宇宙规则中选择一个，作为自己6维时空的规则，不开心再换一个……网络上很多人喜欢把8维称为上帝的维度，对于规则随意创造、毁灭以及更改。但是我想说，无限多的无限可能依然不以为着“随意”。所以我猜想，上帝的定义可能要上升到更高的维度。

规则及时间维度的再讨论

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时间讨论到3维就停止了，其实只是因为无法理解和想象了；规则也是如此。但是注意在方程

中，v是t的隐函数，所以他们的混叠有可能产生更多的维度，甚至规则本身，在确定的x和t时是不是确定的都还未知。但是我的理解和讨论就仅限于此了。

写在最后

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因为自己一直喜欢关于宇宙时间的这些问题的思考，所以很愿意写这样一篇文章来分享。文中的太多观点都是个人观点，极不成熟，漏洞颇多，望小伙伴们海涵。欢迎随时提出观点意见，让我们共同进步！