解读神秘的四维空间

解读神秘的四维空间

解读神秘的四维空间

这篇文章所要探讨的并不是玄幻的外星科技，而是实实在在的人类知识，并

用来联系和解释一些神秘现象。

在开始之前首先要进行知识扫盲。请注意，四维空间并不是指爱因斯坦广义

相对论里的三维空间加一维时间，这是一个认识上的很大误区。事实上，时间维

是独立于空间维的，一维空间也有时间，二维空间也有时间，三维空间也有时间，

三维空间加上一维时间构成一个四维时空，这并不等同于纯

粹的四维空间。黎曼

几何之后的高维几何学已经发展了很多年，在超弦理论里宇宙的结构是九维空间

加一维时间，而M理论里宇宙是十维空间加一维时间的十一维时空结构。

那么，四维空间究竟该怎样理解呢？如上图，两条互相垂直的直线构成了一

个二维空间坐标轴；想像第三条直线穿过交点并垂直于前面两直线，就形成了一

个三维空间的坐标轴；现在，想像有第四条直线从交点穿过，并且垂直于前面三

条直线，就形成了一个四维空间坐标轴。然而，这条直线是不可能在三维空间里

图出来的，它实际上延伸到坐标轴交点内部的四维空间中（在三维空间里，有前

后左右上下六个方向；而在四维空间里，还要多出“里”“外”两个方向）。以

此类推，如果有第五条直线垂直于前面四条直线，那么它必定存在于五维空间中。

前面是关于四维空间的描述，接下来我们再讨论一下四维图形。以三角形为例，

在二维平面里，正三角形有三个顶点，并且假设边长等于1（图1）；如果有第四个顶点与前面三个顶点的距离都等于1，那么这个点必定存在于三维空间中，

构成一个三维的正四面体（图2）；以此类推，如果有第五个顶点与前面四个顶

点的距离都等于1，那么这个点必定存在于四维空间中，构成一个四维的“超四

面体”。因为这个图形无法在三维空间里画出来，我们只能用投影的方式研究它

的性质。

如图3，正三角形的三条垂线相交得到垂心D，并且D与ABC 分别形成三个

钝角三角形。如果我们将垂心D“拉”到三维空间作为第四个顶点，就会得到图

2的正四面体，原图中三个内部的钝角三角形到三维空间后都变成了外部的正三

角形。同样，我们再在正四面体内部做垂线得到垂心E，E 与ABCD 分别形成四个

“扁”四面体。如果我们将垂心E“拉”到四维空间作为第五个顶点，就会得到

一个四维的“超四面体”，原图四个内部的“扁”四面体到四维空间后都变成了

外部的正四面体。这个图形是由5个顶点、10 条棱、10 个三角面、5个四面体

构成的“超体”，很难在脑海中想像出来，因为我们处于三维空间中。

有了上面的基础，我们开始探讨四维空间的一些重要性质及

相关的神秘现

象，因为这些图大都无法画出来，所以只能靠想像了。

1、三维切体与UFO 变形

如同大家所熟悉的，如果用一个二维的平面去截取一个三维物体，从不同的

角度切割会得到各种各样不同的平面图形。同理，如果用一个三维空间去切割一

个四维物体，也会得到各种各样不同形状的三维“切体”。我们经常看到UFO

具有“变形”的能力，高速运动尚可以接受，但变形就很难理解了。或许，这并

不是因为它们真的在变形，而是因为这些UFO 是四维结构的，我们所看到的不过

是它自转的时候被我们所在的三维空间“切割”得到的不断

变形的“切体”。（至于UFO 为什么要自转，用广义相对论解释就是模拟重力；还记得007 电影《太空

城》里面，当那个环形宇宙空间站停止自转的时候，里面的人都因为失重飘了起

来）

2、高维全貌与天眼

假设你是一个二维的平面人，生活在清明上河图里，你眼中的世界会是什么

样子呢？是点和线！没错，你所看到的只能是一个由杂乱无章的点和线组成的世

界，而只有到了三维世界，你才会发现那是一幅精美的图画。这也就意味着，一

个人只有到了更高维的空间才能一览无余地看到所在空间

的全貌；我们生活在三

维空间里，但实际上我们看不到这个空间的全貌，如果我们在四维空间里观察这

个世界，某些看似杂乱无章的古代遗迹可能就会变成一幅奇妙的图画。

还有类似“天眼”的现象。某些宗教修行到了一定阶段的人，能坐在一间屋

子里却看到整个城市——并非像望远镜那样逐区扫描，而是一览无余地看到所有

建筑、街道和行人。一个人即使视野再宽，想看到一个建筑的所有侧面也要绕着

它走一圈，但开了天眼的人却可以“同时”看到这个建筑的360 度，这或许是因

为此人的意识暂时进入了四维空间，在四维空间里观察三维空间的结果。

3、内部空间与透视

想像纸面上有一个细胞切面，如果你是一个二维的平面人，除非刺破它，否

则永远看不到这个细胞里面有什么。然而我们在三维空间却可以一眼看到这个细

胞的内部结构。这就意味着，在低维空间里原本属于内部的东西，到了高维空间

都会变成外部的（前面三角形变四面体，四面体变超四面体的例子也展示了这种

性质）。再形像一点说就是：低维空间不过是高维空间的表皮！由此我们再联想

到一些透视的例子，如果一个人的视觉能够穿越维度的话，那么看到另一个人的

内脏是很自然的结果（当然透视可能并不都是这种原因）。

4、封闭空间与穿墙术

在一个二维平面里，如果想围住一个人只要用一个封闭圆圈就可以了，但如

果这个人能进入三维空间就可以轻易跳出这个圈子。以此类推，在三维世界里用

一个封闭空间就可隔离一个人，但如这个人能够进入四维空间也可以轻易跳出这

个三维空间的隔离，这或许就是某些穿墙术的原理。

5、梅尔卡巴的高维扩展

熟悉神秘学的都认识左图是一个梅尔卡巴，又叫六芒星，是形成宇宙的基本