什么是四维空间？

早就听人提起四维超空间，觉得无比神秘。今天我们就来探讨一下四维空间。

作为被长度、高度和宽度所限的生物，我们要如何理解四维超空间呢？虽然我们不过是三维生物，但《圣经》说：“上帝按照自己的样式造人。”上帝是一位多维的超存在，我们既然和他类似，应该也可以探索奇妙的四维超空间。

首先我们想象一下四维超空间的模样。四维的立方体或者球体看起来会是什么样子？

如果我们要将三维物体压进平面，让生活在二维世界的兄弟们看到三维物体，会是什么样的？

对，是一个投影。只有这样才能在平面世界中表现三维物体。同样，如果要将四维物体“挤入”三维空间，那它也只是一个投影进入了三维世界，还有一大部分留在了四维世界里。

二维世界里的兄弟们无法理解这个投影是个啥，而超然于二维世界之外的我们却可以观察到一切。

下面这副画中惊奇的一家子正在研究的那个复杂的奇怪结构，实际上是四维超立方体在普通三维空间内的投影。和二维世界的人看到的三维投影一样怪。

现在，我们再来看看四维球体是什么样的。现在假设有一个透明的地球仪，上面标出了所有的大洲和大洋，我们将它投影到一面白墙上。

当然，在这幅投影图中，前后两个半球必然重叠，要是只看投影，你没准会觉得美国纽约和中国北京隔得很近。但这是一个错误的印象。

三维空间中的任意位置都能用前后、左右、上下三个维度来表达。而第四个维度难以想象的原因在于，它不受前后、左右、上下这三个维度的控制，在人们的头脑里，它是“空间”之外的奇怪存在。

只要再想想，你会发现第四个维度其实并不神秘。有一个东西，它不受前后、左右、上下的控制，而且，我们不会把它和“空间”联系在一块儿。这个东西我们大部分人每天都会用到，它可以被视为物理世界中的第四个维度，就是“时间”。

在我们描述周围发生的事件时，时间常常是一个和空间并列的度量。当我们谈到宇宙中发生了什么，无论是你在街上意外邂逅了一位老朋友，还是一颗遥远的恒星发生了爆炸，一般情况下，我们不光会提到事件发生的位置，还会陈述它发生的时间。通过这种方式，我们为三维空间中的事件引入了第四个维度：日期。

进一步思考这个问题，你也很容易发现，每个物理物体都有四个维度，其中三个是空间维度，还有一个是时间维度。你住的房子在长度、宽度、高度和时间这四个维度上延展，它在时间维度上的跨度始于建成之日，终于毁灭那一天