1884年，一位叫埃德温·艾勃特的英国牧师写了一本小说，叫做《二维国》。小说的主人公是一个叫做“正方形”的二维生物，它发现了三维世界的存在，并引发二维国内思想意识的冲突。就像“正方形”一样，在过去的一个世纪里，物理学家也开始考虑我们的世界可能只是四维甚至十维世界中的一小部分。如果我们能走进这样的高维空间的话，那么我们可以冲破枷锁做很多不寻常的事情。例如，借助高维空间，我们可以把手直接伸到一个锁着的保险柜内部，还可以直接看见人体内的器官等等。
但是近些年来，事情却向着反方向发展了：空间的维度可能比我们所感知的更少。之所以事情反而变成这样，是因为微观空间下出现了一个很严重的问题。为了理解这个，让我驾驶“想象号”思想飞船，飞进微观空间里去瞧一瞧。
撕裂一切的迷你黑洞
我们的“想象号”飞船正驶向由传统理论直接推导出的微观空间。随着空间不断地放大，我们可能会遭遇到各种各样的粒子，原子、电子、质子、夸克等等，但这些都不是我们所关注的重点。我们这次旅行所要关注的是这些粒子之间的引力大小。
我们知道，当两个物体离得更近时，它们之间的引力就会变强。另外，引力的大小还取决于物体的质量或能量。但量子物理学还告诉我们，当两个物体离得更近时，其能量会增加，这会导致它们之间的引力急剧地增长。也就是说，在很小的空间里，引力会变得比平时更强。电磁力等其他的力也有这种现象，但是都没有引力变化得剧烈。
随着空间继续地放大，当飞船走进普朗克尺度（约为1.62×10-33厘米）下的空间时，会发现这里的引力如此之强，会把这里的物质压缩为一个个迷你黑洞。如果微观世界中都是迷你黑洞，那么我们的空间将不是那种光滑的东西，而会被这些迷你黑洞撕成碎片。但现实并不是这样的。我们的“想象号”飞船肯定驶向了错误的世界中。那么，这样的问题怎么解决呢？
维度降为一维
物理学家想了很多办法，想去降低微观空间下引力的强度。最终一些物理学家发现，许多的量子引力理论表明，如果普朗克尺度下的空间维度是一维的，那么距离更近时，引力不会剧烈地增长。它将变得温顺起来，这样，迷你黑洞将不会出现。
三维是体，二维是面，一维是线。如果“想象号”飞进普朗克尺度下的空间，那么世界将变成一条直线？事实上并不是一条直线，那里的空间看起来还是三维的，但这只是表面现象，它具有一维空间的性质。要想理解，我们先做个对比。
在普通的三维空间中，如果我们的“想象号”飞船每一步都随机朝一个方向运动，就像一个空气分子一样，那么当我们旅程的长度变为比以前更长时，很显然，我们能回到出发点的概率就会降低。然而在普朗克尺度时，好像这里有更少的空间一样，概率降低得更少。事实上，其概率值与只随机行驶在一条直线上的概率值是一样。
为什么会这样？这其实是由古怪的量子效应导致的，它会使得一个粒子只能处在特定的运动状态之中，就像粒子的运动有了约束一样，粒子会有更高的几率回到它的出发点，结果是这里好像有更少的维度一样。
一维空间什么样？
那么，表面上是三维但性质上是一维的空间究竟是什么样子？就让我们再次驾驶“想象号”飞船，进入普朗克尺度下的空间。我们会发现，这里的引力不再十分强烈，空间仍是光滑的，没有迷你黑洞。但是，我们在这里有迷失的危险，因为这里的每个地方看起来都差不多。而且，空间的每一部分差不多是整体空间缩小后的形状，即空间具有自相似的性质，如同漩涡里有小漩涡，小漩涡里面还有个更小的漩涡那样——这种结构就是分形结构。
当然，这里的空间是否真的是这样，物理学家们还没有完全达成一致，仍有很多反对的声音。但这种理论仍有研究价值。例如，它可能是一个有用的垫脚石，最终能让我们理解时空如何从非时空中产生出来。也许，这里的时空是一种介于是“没有时空”和“普通时空”之间的怪异时空。
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