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用五分鐘看懂四維空間

生活 更新时间:2025-02-10 19:40:54

空間是意識上的一個概念。其現實意義是它可以描述、反映客觀物體的大小和具體位置。因此就需要方向(維度)這個概念。譬如人們把空間的零維想象成一個點。将這個”點“沿一個維度(方向)無限伸長即成為線;線是單維(一維),隻有長度。這條“線”沿另一個方向(維度)延伸即成為面。面是雙維:具有長度和寬度。同理,将這個“面”再換一個方向延伸,便有了高度,這是第三維,長、寬、高都有。

用五分鐘看懂四維空間(四維空間的真相)1

三維四面體

零維因為原點不動(延長),不動就無所謂方向。沒有方向(維度)就是零維度。零維(原點)作為一個純粹概念,要覺察它那是意識的事,自然無需勞煩視覺器官。所以,覺察零維不用眼。而觀察一維的線和二維的面隻需要一隻眼就夠。三維立體畫雖然也是一幅平面圖,但它的立體效果隻用單眼無法顯現,必須要雙眼同時觀賞才行。

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你能發現圖中隐藏的昆蟲嗎?

看一維(線條)和二維(平面)要用一隻眼;看平面(二維)和立體(三維)必須用兩隻眼睛看。不妨開一下腦洞,假設給人類加上一隻眼,用三隻眼是否可以既能看到三維(立體),又能看到四維的勞什子呢?因為既然有三維,必然就會有四維。能夠置身于四維空間的物體,當然必須是能夠觀賞的物體。如果不能為人類所觀賞,這個空間第四維度豈不又是個純概念,隻是意識了呢?

用五分鐘看懂四維空間(四維空間的真相)3

假象的四維空間

有人試圖将時間作為空間的第四維度,這其實是個錯誤。空間維度之間的關系,是相同因素在不同方向上的累加,其間的具象物體可以被觀測;而時間是描述物質(物體)運動過程的量度,是與空間完全不同的兩個概念。時間沒有賴以構成的基本因素,也沒有具象物體可供觀測,所以無法累加于任何概念之上。試圖将時間累加于空間維度之上,就如同試圖在一塊石頭上添加表情。

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時間網絡

那麼,想象中的空間第四維度是什麼?怎樣才能觀測它?隻有兩隻眼睛的人類隻能期待第三隻眼去觀測了。據說第三隻眼名曰“天眼”,隻有神話傳說中的“二郎神”長有三隻眼。如果地球之外還存在比人類更高級的文明,或許他們就存在于宇宙第四維度的空間。探索地外文明是人類的夢想,也是科學家們的崇高理想。坐落于中國貴州山區世界上最大的天文望遠鏡FAST,被譽為“中國天眼”,她的主要任務之一,就是對地外文明的探索。

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坐落于貴州深山的中國天眼

另外還有諸如“人的第三隻眼是松果體”,“已滅絕的古動物頭骨上的洞是第三隻眼的眼眶”之類的說法,意思是包括人類在内的動物原先本來是長着三隻眼的,不知是進化還是退化,如今已成為人體潛能。據說隻有極少數的人具有此種功能。人類如果想要恢複“第三隻眼”,可能的途徑有兩個:一是開發人體潛能,二是發展人工智能。

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人腦松果體

第一個途徑的可行性雖然存疑,但不妨一試。因為海克爾生物基因定律告訴我們,動物(包括人類)在胚胎階段的短暫時期,會經曆其所屬物種的整個進化史。即是說,人類在胚胎時期也能夠出現我們的先祖所具有的生理特征,隻是由于進化(退化)的緣故,那些曾有的生理器官消失或者隐藏起來了。據說大腦的松果體就是由第三隻眼退化(進化)而來。

其實人類真正對實現“第三隻眼”的理想寄予厚望的,應該是“人工智能”。人類自覺意識的提高,使科技水平得到飛速發展,極大地增強了人類把控自然的能力。如具有世界先進水平的中國“天眼〞FAST的建造成功,擴大了人類對現實宇宙的觀測範圍,使人類加快了搜索地外文明的步伐。而人們通常将地外文明當作神一樣的存在。還有人工智能的“天眼”——人類的第三隻眼,是否能使人類發現“四維空間”呢?這是十分令人期待的。

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