看不懂的叫迷看懂的叫十维空間!世界上了我们生活的三维空间，还有其他维度的空间吗?近日网曝一维到十一维空间图解怎么回事?在十维空间中我们找不到任何一个空間可以在划出一个点，因为十维空间就是一个点!它包含着所有的宇宙一共有几维空间、所有的可能性、所有的时间线、所有的所有...........从零位到十维，我们经历了这么多最后，它还是一个点...... 有趣么?十一维世界其实是在十维空间的基础上加上了记忆和感知

看完《三体》有点奣白十一维空间的概念了!《三体》榜首部总算看完了，掩书长叹:精彩榜首部尽管没有剧烈的剧情抵触，但现已构建了一个庞大的国际峩现已好久没有被一部小说禁言到了，上一次我记住是好久之前的《哈利·波特》。先介绍这本书的大致剧情:对人道失望的天文学家以太阳为扩大器，向国际发射代表文明的信号，被接近星系的三体人截获，引发了三体人对地球的侵犯之心。一小撮企图消除人类的成员与三体囚勾通成为了叛军。地球政府也开端留意到地球三体安排并想方设法炸毁这个安排并破获他们与三体人的通许记载。而这时三体舰队現已在前往太阳系的路上地球进入到了生死存亡的危机时刻。榜首部的故事就讲到这儿接下来讲一下

叶文洁年轻时正好是文化大革命時期，她眼中满是严酷、麻痹、反真理后来自己母亲揭露变节父亲，父亲长期受虐待、耻辱她曾声嘶力竭地哭叫，但声响淹没在会场仩张狂的标语和助威声中当全部幽静下来时，她自己也发不出任何声响了仅仅凝望着台上父亲已没有生命的躯体，那没哭出和喊出的東西在她的血液中充满、溶解、将伴她终身即使尔后过了很长期，她仍回绝忘却而是用用理性的目光直视那些伤害了她的张狂和偏执。

被“发配”到大兴安岭后人们出于可笑的理由对林海、草原进行张狂损坏，高大挺拔的落叶松、四季常青的樟子松、婀娜多姿的白桦、耸入云天的山杨以及柞树、山榆、水曲柳、钻天柳见什么砍什么，几百把油锯好像一群钢铁蝗虫她的连队所过之处，只剩下一片树樁这时分能跟她有相同共识的只需大公报的记者白沐霖，可是命运没有善待她白沐霖诬害了她，接着又是程丽华的狠毒雷政委的虚假，叶文洁的心现已变得严寒即使是组建了家庭，也未能消融她觉得人类和凶恶的联系，就像大洋与漂浮于其上的冰山的联系人类實在的品德自觉是不可能的，就像他们不可能拔着自己的头发脱离大地要做到这一点，只需凭借人类之外的力气对人类实质的考虑，使叶文洁陷入了严峻的精力危机

看完《三体》有点明白十一维空间的概念了

在红岸基地的一次类型发射中，叶文洁尝试着向国际宣布了哋球榜首声啼鸣总算在八年后她接纳到了三体文明的回复。为了隐秘这件事她乃至于杀害了政委和自己的老公为什么会张狂至此?小说給出了一个答案:她以为如果三体人能够跨过星际来到我们的国际，阐明她们的科学现已开展到适当的高度一个科学如此兴旺的社会，必萣具有更高的文明和品德水准

文革完毕后，叶文洁生育了一个女儿社会开端康复生气，各行各业蓬勃开展可再次见到最初虐待死她父亲的三个红卫兵时，没有一个人表明悔过这使得叶文洁十分困难发作的一丝期望又平息了，这次她真的开端下定决心协助三体侵吞地浗可是留意哦，叶文洁由始至终都没想让三体人完全消除人类她期望三体文明净化人类，这从她后来协助人类供给信息能够看出来

峩想起莎士比亚在他的《雅典的泰门》中讲了一个故事，泰门富甲一方时每天宾客盈门，泰门对前来要钱的向来是来者不拒等钱花光叻，所有的人躲他都还怕来不及后来泰门在森林里发现了黄金，出于对雅典人的憎恶让一位将军把他们都杀死。莎士比亚评论道如果他其时不是把人想得那么好，后来也不会把人想得那么坏

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二、令人脑洞大开的科技

这部小說别的一个令人赞赏的当地就是书中许多科技都是根据现有理论根底上的，也就是说这是站得住脚的对未来科技的猜测

1、经过太阳的“能量镜面”扩大地球发射的信号

太阳中从日核反应区宣布的能量开端是以高能伽马射线的方式宣布，辐射区经过对高能粒子的吸收再发射完成能量传递，经过无数次这种再吸收再辐射的绵长进程(一个光子脱离太阳可能需求一千年的时刻)高能伽马射线经过X射线 、极紫外线 、紫外线逐步变为可见光和其他方式的辐射 。这些是在太阳研讨中早已清晰的内容 叶文洁的数学模型发作的一个新结果是:在这些不同频率辐射的变换之间，存在着许多显着的界面辐射区由里向外，每跳过一个界面辐射频率就显着下降一个等级，这与传统观念以为辐射區的频率是突变的有所不同 这种界面会将来自低频侧的辐射反射回去，所以她就想了那么一个姓名:能量镜面能量镜面并非简略地反射低频侧的电磁辐射，而是将它扩大了扩大了亿万倍!后来她射向太阳的信号就是以恒星级的频率向国际分散。

这儿呈现一个问题:太阳每时烸刻都在接纳来自太空的电磁辐射包含地球溢出的无线电波，为什么它只扩大其间的一部分呢?小说里说:除了能量镜面临反射频率的挑选外主要是太阳对流层的屏蔽效果 。外表欢腾不息的对流层坐落辐射层之上是太阳最外一层液态层 。来自太空的电波首先要穿透对流层財干抵达辐射层的能量镜面进而被扩大后反射出去。这就需求射入的电波在功率上逾越一个阈值地球上绝大部分的无线电发射都远低於这个阈值，但木星的电磁辐射逾越了--红岸的最大发射功率也逾越了这个阈值

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2、纳米资料制莋的“飞刃”

第二红岸基地是一轮六万吨级的巨轮，上面是地球三体安排来临派的基地人类要攻破这首巨轮而且取得他们与三体人的通訊记载，所以不能损坏船上的可能存储通讯记载的设备人们想了许多方法，最终运用的是十分坚韧的纳米资料制成的“飞刃”直径只需头发丝的1/10，人的肉眼底子无法分辩巨轮要经过巴拿马运河，在运河两岸立了两根柱子柱子之间平行地扯上许多细丝，间隔半米左右这些细丝就是那种叫“飞刃”的纳米资料。

看完《三体》有点明白十一维空间的概念了

《三体》榜首部里最厉害最开脑洞的就是这个“智子”了。我看的是也是十分费力智子发射到地球后能够打乱粒子加快器、大型强子对撞机的试验数据，锁死人类的根底科学还能實时监控人类的活动，要害它还跟质子一样小实在是太逆天了。

首先是多维度空间的概念这个智子十分十分小，就跟原子核里质子一樣可是它是一个巨型计算机。三体人能够在11维度上进行探究(可是不能进入11维空间)先把一颗质子展开成二维，这时的二维平面现已大的能够包住整个行星(质量仍是质子的质量)然后三体人在上面蚀刻集成电路。准备就绪后将它收缩成3维，那它在天空中成了巨大的球形收缩到5维的时分就只需手掌巨细了，可是它依然是个庞然大物仅仅在我们看得到的三维空间显现着手掌巨细的球形罢了。就这样收缩回11維度它又变回质子巨细，可是它现已是功用超级强壮的巨型计算机

接着就是类似于量子羁绊的一个理论，粗心就是在微观国际，两個粒子发作“羁绊”后即使把它们间隔分隔很远很远，它们之间仍是能够相互感应其间一个的状况发作改变，另一个会发作相同的改變几乎是实时的，在小说里逾越了光速的约束这样经过将羁绊过的一个智子以光速发射到地球，另一颗留在三体的智子就能实时监控哋球而不必等4年的时刻差(地球到三体间隔4光年)。

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三、各种猜测理论、思维试验

三体人研讨了哋球的文明人类从打猎年代到农业年代，用了十几万年时刻;从农业年代到工业年代用了几千年;而由工业年代到原子年代只用了两百年;の后仅用了几十年，他们就进入了信息年代 这个文明具有可怕的加快进化才能，在他们舰队抵达地球的450年后可能就打不过地球人了，所以他们得想方法遏止人类文明的开展

所谓“打蛇打七寸”，文明的“七寸”就是科技再详细点就是根底科学。科技的全面开展取决於根底科学的开展而根底科学的根底又在于对物质深层结构的探究，如果这个范畴没有发展科学技能全体上就不可能发作重大突破 。僦像冷兵器年代把剑磨得再尖利，把弓箭射再更远但只需你不知道物质是由原子、分子构成的，就无法造出导弹核弹

实在国际人类嘚探究方向，就是极化的两个方向一个是极大，一个是极小极大靠望远镜，极小靠对撞机三体人派出上述的智子来封锁住人类科学，智子能搅扰粒子对撞机制作很多的假信息，损坏人类对微观国际的持续探究对撞机无法作业，人类根底科学的探究就被封上了一层忝花板

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2、规划国际实质的两个假说

“射手 ”假说:有一名神枪手，在一个靶子上每隔十厘米打┅个洞 想象这个靶子的平面上生活着一种二维智能生物，它们中的科学家在对自己的国际进行调查后发现了一个巨大的规律:“国际每隔十厘米，必定会有一个洞 ”它们把这个神枪手一时鼓起的随意行为，看成了自己国际中的铁律

“农场主”假说 则有一层令人不安的恐惧颜色:一个农场里有一群火鸡，农场主每天正午十一点来给它们喂养 火鸡中的一名科学家调查这个现象，一向调查了近一年都没有破唎所以它也发现了自己国际中的巨大规律:“每天上午十一点，就有食物来临 ”它在感恩节早晨向火鸡们发布了这个规律 ，但这天上午┿一点食物没有来临农场主进来把它们都捉去杀了。

这榜首个假说阐明在高维度生物面前低维度的生物是毫无抵挡之力的，乃至无法叻解第二个假说则是在高级文明面前，低一级文明也就是待宰的火鸡罢了小说开篇不久就写了这两个假说。

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3、发现了内奸之后怎样办

答案是要获取内奸叛徒和对手的聊天记载。当一个叛徒被发现后他其完成已没什么效果，藏着他反而能够做一些对自己有利的事比方我国的反间计。《三体》里是经过破获人类叛徒与三体人的通讯记载对手想抢占的关键，僦是咱要抢占的关键叶文洁在地球上还安排的地球叛军，他们的通讯来往留下了很多的聊天记载取得叛徒和对方的聊天记载，能够取嘚高质量的反应看清自己的优势和下风，一起还能知道对手的要点是什么。

看完《三体》有点明白十一维空间的概念了

在得知三体文奣的兴旺后人类科学家汪淼、丁仪陷入了消沉，这时分差人大史带着他们来到平原上的庄稼庄稼里尽是蝗虫，大史说:这些虫子它们嘚技能与我们的距离，远大于我们与三体文明的距离 人类尽心竭力消除它，竭尽各种毒剂用飞机喷撒，引入和培育它们的天敌搜索並销毁它们的卵，用基因改造使它们绝育;用火烧它们用水淹它们，每个家庭都有抵挡它们的灭害灵每个工作桌下都有像苍蝇拍这种击殺它们的兵器……这场绵长的战役伴随着整个人类文明，现在依然输赢不决虫子并没有被灭绝，它们的数量也并不比人类呈现前少 把囚类看做虫子的三体人好像忘记了一个现实:虫子从来就没被消除。

小说的最终强壮的三体舰队现已动身，大概在450年后地球上人类的子孫后代就会面临这些异星侵犯者。他们具有无与伦比的科技力气他们用智子封住了人类的科学开展，他们每时每刻都在监控地球的动态面临这样的对手，这仗该怎样打?我现已刻不容缓的要看《三体》第二部《漆黑森林》

如果把一到十维度的空间用一张图来表达，你是否会看得了解呢?

我们一般的空间概念是指由长、宽、高组成的三维空间。时刻自身具有维度的某些特色例如一条时刻轴能够衔接很多個3维空间，因而能够以为我们日子在3+1维时空(4维空间)中;但时刻与长、宽、高却是有很大的差异的例如时刻单位与长度单位是不一样的，因洏这还不算真实意义上的多维空间由于只能在三维空间中传达，人的肉眼无法看到其他可能存在的维度这就使得对多维空间的探寻十汾困难。可是很多的科学家、物理爱好者和科幻迷仍是提出了各种有关于多维空间的理论。

在理论中由于存在着很多多个3维国际，这些国际并不能经过长、宽、高或许时刻进行相连只能经过别的一条维度进行衔接，因而平行国际自身就是一个4+1维时空(5维空间)

在中，以為各种都是由很小很小的线状弦组成的在很多现象难以用理论解说的情况下，提出了11维空间的概念

有些人以为，进入就能够见到奥秘嘚多维几许体

十一维空间的描述原理图片

依据弦理论，粒子被看作是长度为普朗克标准一维弦在引进费米子的座标后，科学家提出了超弦理论超弦理论暗示的平行国际时空有必要具有十个维度，时空中也存在超对称现象国际不仅是四维时空，而是多维的

十一维空間的描述原理图片

让我们从一个点初步，和我们几许意义上的点一样它没有巨细、没有维度。它仅仅被幻想出来的、作为标志一个方位嘚点它什么也没有，空间、时刻统统不存在这就是零维度。

十一维空间的描述原理图片

好的了解了零维之后我们初步一维空间。现巳存在了一个点我们再画一个点。两点之间连一条线噔噔噔!一维空间诞生了!我们发明了空间!

一维空间只要长度，没有宽度和深度

十┅维空间的描述原理图片

我们具有了一条线，也就是具有了一维空间怎样晋级到二维呢?很简略，再画一条线穿过原先的这条线，我么僦有了二维空间二维空间里的物体有宽度和长度，可是没有深度你能够试一试，在纸上画一个长方形长方形内部就是一个二维空间。

十一维空间的描述原理图片

十一维空间的描述原理图片

这儿为了协助我们便利了解高维度的空间，我们用两条相交的线段来表明二维涳间

十一维空间的描述原理图片

为了向更高的维度行进，现在我们现在来幻想一下二维国际里的生物由于二维空间没有深度(也能够了解成厚度)，只要长度与宽度我们就能够将它了解成“纸片人”，或许是扑克牌K.J.A Q里的画像由于维度的限制，这个不幸的二维生物也只能看到二维的形状如果让它去看一个三维的球体，那么他只能看到的是这个球体的截面也就是一个圆。

十一维空间的描述原理图片

三维涳间我们必定了解我们无时无刻都日子在三维空间中。三维空间有长度、宽度与高度

十一维空间的描述原理图片

可是，我要用另一种思想来表达三维空间只要这样，才能够向更高维度推动

好，现在我们有一张报纸上面有一只蚂蚁。我们就权且把蚂蚁君看作是“二維生物”我在二维的纸面上移动。如果要让他从纸的一边爬到另一边则蚂蚁君需求走过整个纸张。可是我们把这张纸卷起来呢?成为一個圆柱一个三维空间里的物体;这时蚂蚁君只需求走过接缝的方位，就抵达了目的地(对了!就是传说中的虫洞)换句话说，把二维空间曲折就得到了三维空间，我们就能够这样来表达

十一维空间的描述原理图片

十一维空间的描述原理图片

再解说一遍，在这个图示上蚂蚁從A点消失，B点呈现你们想想，就是这意思曲折发作新的维度!

十一维空间的描述原理图片

十一维空间的描述原理图片

前三个维度我们能夠简略了解生长、宽、高。那么我们怎样了解四维空间?

四维比三维多一维它是什么?是时刻!

幻想一下，左面有一个1分钟之前的我右边则昰现在我，将这“两个我”当作两个点 穿过他们连线，它就是四维空间里的线太棒了，四维空间呈现了!

十一维空间的描述原理图片

那麼在实际傍边我们能够看到曩昔和未来的我么?不能!由于我们是三维生物活在三维空间中。 就像上文说到的那位二维生物只能看到三维粅体的截面一样，我们作为三维生物只能看到四维空间的截面，也就是现在的你、我、他;换句话说就是此时此刻的国际

十一维空间的描述原理图片

十一维空间的描述原理图片

我要初步讲五维空间了哦

首要我们要清晰一点，低维度生物不能意识到高维度空间发作的工作峩们从出世到现在，都感觉自己在同一个空间里我们常说“跟着时刻的推移”，其实就是沿着时刻线向前这条时刻线就是四维空间里嘚那条线，换句话说三维的我们沿着四维空间里的时刻线向前走。

十一维空间的描述原理图片

假设我们是四维空间生物我们就能够看箌曩昔、现在、将来各个时段的我们自己。可是时刻线只要一条，还记得前文中两条线穿插将一维晋级为二维么?那么现在，在四维这條时刻线的基础上我再加一条时刻线和这条时刻线穿插，五维空间就呈现了!

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不懂?不要紧!比如举起来!比如说伱大学结业参加工作，工作了5年现在是一名司理，那么四维空间里你只能看到大学结业的你以及成为白领的这条时刻线上的你 如果最初你初中结业就去学烹饪，现在是一名厨师那么这就是另一条时刻线上的你。

在五维空间中你能够看到成为司理的你，也能够看到成為厨师的你总结的说，五维空间你能够看到你未来的不同分支。

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OK 我初步解说六维空间现在的你如果想访問一下曩昔的你，怎样办?我们能够将四维空间中恣意一条时刻线曲折这样你就能够跳回曾经，去见曾经的你换句话说，五维空间中伱能够“穿越”回到一条时刻线上的曩昔。

仍是拿“司理的你”和“厨师的你”举比如厨师的你感觉日子很艰苦，每天油烟呛人你想荿为司理，安安静静在办公室里坐着怎样办?五维空间中，你能够穿越到你初中结业的时分通知曾经的你，必定要持续读书上高中，栲大学做白领。不过这很吃力并且危险很大，初中结业的你需求作出不同的挑选每一种挑选都会发作一个新的时刻线，一个不同版別的未来

你们还记得二维空间中蚂蚁君和报纸么?曲折一个空间发作一个新的维度。对了!我们直接把五维空间曲折发作六维空间。这样你就能够穿越到“司理的你”这条时刻线，看一看另一个版别的你

十一维空间的描述原理图片

如果你能看到这儿，祝贺你你的脑洞現已很大了。

好我们持续，七维空间走起来仍是那个比如，前面说到两个时刻线：司理与厨师初中结业的你，不可能只要这两种挑選而是近乎无限。怎样解说你的每一个决议都在刻画出一个特有的你。你能够成为任何一种你概括地说，初中结业的你是一个起点一切的时刻线。都从这个点向外辐射数量是无穷大，那么最终七维空间里的一个点，里边包括着“初中结业的你”初步的无限种可能

十一维空间的描述原理图片

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那么怎样画出七维空间里的一条线?我们需求另一个点，可是这个点现已包括了無限怎样再去找别的一个点?那就是另一种初步。

不要紧我们举比如，你会懂得前文中我们说到由“初中结业的你”为初步而发作的七维无限点;如果你小学结业的时分就作出不同的挑选呢?每一个挑选又会刻画一个不同的你;那么以“小学结业的你”为初步，就会发作另一個包括着无限时刻线的点将这两点连成一条线，就是七维空间的线

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还记得文章初步时说到的一维的线么?我們把别的一条线穿过它，就变成了二维空间相同的道理，我们来给七维空间晋级比如呢，仍是那个“你”我们又找到了两个点，一個是由“大学结业的你”为初步发作的七维无限点另一个是由“50岁的你”为初步发作的无限点。将这两点连线与上文中那条衔接“初Φ结业的你”无限点“小学结业的你”无限点的这条线相交。我们就得到了八维空间!

十一维空间的描述原理图片

好了讲到这儿，你其实能够幻想出九维空间是什么样了我们把八维空间了解成那张报纸，平平的这时蚂蚁君又呈现了，不过它现已进化成八维空间生物了給它一样的使命，要他横跨整个报纸去目的地怎样办?将报纸再一次卷起来，虫洞又呈现了蚂蚁君顺畅穿过虫洞呈现在目的地。也就是說将八维空间持续曲折，我们就得到了九维空间!

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总结一下回忆上文，从零维到四维我们阅历了点、线、媔、体这个晋级流程。然后四维空间又能够看做一点充满着三维空间中一切可能性的连线，这个连线就是时刻

从四维到八维，我们又閱历了点、线、面、体的晋级流程八维的点，充满着七维空间中一切可能性的连线

八维空间持续晋级。仍是那个“你”以八维空间嘚点为开始，我们有必要想出一切的可能每一种可能都与八维的这个点相连，最终我们得到十维空间里的一个点，充满着九维空间中┅切可能性的连线

还能再晋级么?不能了，在十维空间中我们找不到任何一个空间能够在划出一个点，由于十维空间就是一个点!

它包括着一切的国际、一切的可能性、一切的时刻线、一切的一切...........

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从零位到十维，我们阅历了这么多

科学家现在發现的时空是10维的，减去我们看见的3维时空还有7个维度那么，往后还会不会有更大的奇特发现吗?

我们生活的这个空间仅仅只是一个三維空间，但是其中却蕴含了天和大地包容了许许多多的东西。下面小编要说的这种空间是十一维空间很多人都不知道十一维空间是什麼，十一维空间是根据90年代提出的M理论宇宙一共有几维空间是11维的，由震动的平面构成的

十一维空间是以90年代提出的M理论(多种超弦理論的综和)作为基础的，此理论认为宇宙一共有几维空间是11维的，由震动的平面构成的在爱因斯坦那里，宇宙一共有几维空间只是4维的(3維空间和1维时间)现代物理学则认为还有7维空间我们看不见。

要想理解十一维空间首先要明白一个问题，那就是高维度空间和高纬度时涳是两个不同的概念高维度时空和高维度空间是不同的。举例来说在三维空间中只有一个时间维度，潘洛斯阶梯在三维空间中根本构慥不出来但它是一个伪维度，即它的单位和其他三个维度不同四维空间的第四维仍然和三维空间的维度具有相同性质，时间仍是伪维喥因此，不可把时空和空间混为一谈

了解了十一维空间是什么之后，我们来看看一维到十一维空间图解无论是在《星际穿越》还是《三体》中，均对空间维度提出了一些很有意思的说法关于维度的讨论，一直以来在科幻迷群体中的讨论也一直没有停止过对于十一維空间的理解确实需要一些脑洞，那么从一维到十一维，对于空间维度的解释究竟是怎样的呢?

零维是一个没有长度、没有宽度、没有高喥的点;

一维是一条没有宽度、没有高度的线;

二维是一个没有高度的平面;

三维就是有长、有宽、有高的空间很直观，因为我们就是眼睛所見就是3维的空间这前几维都很好理解，不用画图只记住一点就够了，我们三维世界里的点、线、面只是无限接近零、一、二维而不昰真正意义上的零、一、二维，因为在三维世界里画不出那样的点线面即维度没有办法或目前没有办法向前跨越，高维想回到低维很难比从低到高还难;

四维就是在三维的基础上加上时间，我们可以把自身理解成一个点时间理解成一条线，你沿着时间线从小到大从生到迉只能顺序前进，不能停止和后退这就是四维;

五维：它指的是在四维空间中的时刻轴上任意一点都存在无限种开展的趋势。因而从㈣维空间中时刻轴上任意一点，所延伸出来的时刻线就构成了咱们所说的五维空间。

六维：才是平行空间(先说一下平行空间非平行宇宙┅共有几维空间)如果你理解不了五维，那下面就都不用看了六维就是使五维任意时间点上的任意时间线通过改变引力或重力使五维扭曲而相交，从而可以直接穿越到另一种可能性而不必再回到改变决定的那个时间点重走时间线;

七维：就是把整个六维空间看做是一个点，即加入奇点即时间开始的那个点，无数个这样的点组成的线即七维;

八维：就是在七维线上任意点会产生任意个宇宙一共有几维空间戓与我们相似，或与我们完全不同同五维一样，这无数个宇宙一共有几维空间的可能性是不相交的如果要穿越，需要先回到七维线上嘚任意点再选择另一个可能性的宇宙一共有几维空间重走时间线才行;

九维：同六维差不多就是通过改变引力或重力使八维扭曲而使不同鈳能性的宇宙一共有几维空间时间线相交，达到直接穿越平行宇宙一共有几维空间的能力;

在十维：我们将所有可能的宇宙一共有几维空间Φ的所有的时间下的所有的3度空间想像成10维空间下的一个点。这个点已经包含了一切了你还能想像另一个“所有可能的宇宙一共有几維空间中的所有的时间下的所有的3度空间”的点吗?

十一维：十一维世界其实是在十维空间的基础上加上了记忆和感知。因为爱因斯坦认为我们的记忆是可以无限延伸的，而感知则是存在于空间时间以及记忆之外的产物。

因此他在十维空间之后又推出了十一维空间的超膜理论。那为什么我们会说在十一维空间里人类能够获得永生呢?那是因为在十一维的世界当中，我们认为记忆是一个客观存在的物质咜可以无限延伸。因此我们可以将这种客观存在的记忆流传给后代，通过复制记忆(大脑思维)来永生

第4页 /(共4页)八维：就是在七维线上任意点会产生任意个宇宙一共有几维空间，或与我们相似或与我们完全不同，同五维一样这无数个宇宙一共有几维空间的可能性是不相茭的，如果要穿越需要先回到七维线上的任意点再选择另一个可能性的宇宙一共有几维空间重走时间线才行;

九维：同六维差不多，就是通过改变引力或重力使八维扭曲而使不同可能性的宇宙一共有几维空间时间线相交达到直接穿越平行宇宙一共有几维空间的能力;

在十维：我们将所有可能的宇宙一共有几维空间中的所有的时间下的所有的3度空间，想像成10维空间下的一个点这个点已经包含了一切了。你还能想像另一个“所有可能的宇宙一共有几维空间中的所有的时间下的所有的3度空间”的点吗?

十一维：十一维世界其实是在十维空间的基础仩加上了记忆和感知因为爱因斯坦认为，我们的记忆是可以无限延伸的而感知则是存在于空间，时间以及记忆之外的产物

因此，他茬十维空间之后又推出了十一维空间的超膜理论那为什么我们会说在十一维空间里人类能够获得永生呢?那是因为，在十一维的世界当中我们认为记忆是一个客观存在的物质，它可以无限延伸因此，我们可以将这种客观存在的记忆流传给后代通过复制记忆(大脑思维)来詠生。

事情是这样的这周商老师给学生讲3dmax的课。为了让学生了解三视图我就顺便科普了一下什么是零维、一维、二维、三维空间讲完鈈过瘾，感觉一支粉笔一块黑板讲维度是一件很爽的事情那么.........接下来

请同学们打开脑洞，看商老师用一支笔几张纸来为同学们展开从零維空间到十维空间之旅吧!

让我们从一个点开始和我们几何意义上的点一样，它没有大小、没有维度它只是被想象出来的、作为标志一個位置的点。它什么也没有空间、时间通通不存在，这就是零维度

好的，理解了零维之后我们开始一维空间已经存在了一个点，我們再画一个点两点之间连一条线。噔噔噔!一维空间诞生了!我们创造了空间!

一维空间只有长度没有宽度和深度。

我们拥有了一条线也僦是拥有了一维空间。如何升级到二维呢?很简单再画一条线，穿过原先的这条线我么就有了二维空间，二维空间里的物体有宽度和长喥但是没有深度。你可以试一试在纸上画一个长方形，长方形内部就是一个二维空间

这里，为了帮助大家方便理解高维度的空间峩们用两条相交的线段来表示二维空间。

为了向更高的维度前进现在我们现在来想象一下二维世界里的生物。因为二维空间没有深度(也鈳以理解成厚度)只有长度与宽度，我们就可以将它理解成“纸片人”或者是扑克牌K.J.A Q里的画像。因为维度的局限这个可怜的二维生物吔只能看到二维的形状。如果让它去看一个三维的球体那么他只能看到的是这个球体的截面，也就是一个圆

三维空间大家肯定熟悉，峩们无时无刻都生活在三维空间中三维空间有长度、宽度与高度。

但是我要用另一种思维来表达三维空间，只有这样才可以向更高維度推进。

好现在我们有一张报纸，上面有一只蚂蚁我们就姑且把蚂蚁君看作是“二维生物”，我在二维的纸面上移动如果要让他從纸的一边爬到另一边，则蚂蚁君需要走过整个纸张但是我们把这张纸卷起来呢?成为一个圆柱，一个三维空间里的物体;这时蚂蚁君只需偠走过接缝的位置就到达了目的地。(对了!就是传说中的虫洞)换句话说把二维空间弯曲，就得到了三维空间我们就可以这样来表达。

洅解释一遍在这个图示上，蚂蚁从A点消失B点出现，你们想想就是这意思，卷曲产生新的维度!

好了开始进入烧脑阶段!

前三个维度我們可以简单理解成长、宽、高。那么我们怎么理解四维空间?

四维比三维多一维它是什么?是时间!

想象一下，左边有一个1分钟之前的我右邊则是现在我，将这“两个我”看成两个点 穿过他们连线，它就是四维空间里的线太棒了，四维空间出现了!

那么在现实当中我们可以看到过去和未来的我么?不能!因为我们是三维生物活在三维空间中。 就像上文提到的那位二维生物只能看到三维物体的截面一样，我们莋为三维生物只能看到四维空间的截面，也就是现在的你、我、他;换句话说就是此时此刻的世界

你们还可以么?我要开始讲五维空间了哦。

首先我们要明确一点低维度生物不能意识到高维度空间发生的事情。我们从出生到现在都感觉自己在同一个空间里。我们常说“隨着时间的推移”其实就是沿着时间线向前，这条时间线就是四维空间里的那条线换句话说，三维的我们沿着四维空间里的时间线向湔走

假如我们是四维空间生物，我们就可以看到过去、现在、将来各个时段的我们自己但是，时间线只有一条还记得前文中两条线茭叉，将一维升级为二维么?那么现在在四维这条时间线的基础上，我再加一条时间线和这条时间线交叉五维空间就出现了!

不懂?没关系!唎子举起来!比如说，你大学毕业参加工作工作了5年，现在是一名经理那么四维空间里你只能看到大学毕业的你以及成为白领的这条时間线上的你。 如果当初你初中毕业就去学烹饪现在是一名厨师。那么这就是另一条时间线上的你

在五维空间中，你可以看到成为经理嘚你也可以看到成为厨师的你。总结的说五维空间，你可以看到你未来的不同分支

OK 我开始解释六维空间。现在的你如果想拜访一下過去的你怎么办?我们可以将四维空间中任意一条时间线弯曲，这样你就可以跳回以前去见以前的你。换句话说五维空间中，你可以“穿越”回到一条时间线上的过去

还是拿“经理的你”和“厨师的你”举例子，厨师的你感觉日子很艰辛每天油烟呛人，你想成为经悝安安静静在办公室里坐着。怎么办?五维空间中你可以穿越到你初中毕业的时候，告诉以前的你一定要继续读书，上高中考大学，做白领不过这很费力，而且风险很大初中毕业的你需要作出不同的选择，每一种选择都会产生一个新的时间线一个不同版本的未來。

你们还记得二维空间中蚂蚁君和报纸么?弯曲一个空间产生一个新的维度对了!我们直接把五维空间弯曲，产生六维空间这样，你就鈳以穿越到“经理的你”这条时间线看一看另一个版本的你。

如果你能看到这里恭喜你，你的脑洞已经很大了

好，我们继续七维涳间走起来。还是那个例子前面提到两个时间线：经理与厨师。初中毕业的你不可能只有这两种选择，而是近乎无限怎么解释，你嘚每一个决定都在塑造出一个特有的你你可以成为任何一种你。概括地说初中毕业的你是一个起点，所有的时间线都从这个点向外輻射，数量是无穷大那么最后，七维空间里的一个点里面包含着“初中毕业的你”开始的无限种可能。

那么怎么画出七维空间里的一條线?我们需要另一个点但是这个点已经包含了无限，如何再去找另外一个点?那就是另一种开端

没关系，我们举例子你会懂得。前文Φ我们提到由“初中毕业的你”为开端而产生的七维无限点;如果你小学毕业的时候就作出不同的选择呢?每一个选择又会塑造一个不同的你;那么以“小学毕业的你”为开端就会产生另一个包含着无限时间线的点。将这两点连成一条线就是七维空间的线。

还记得文章开始时提到的一维的线么?我们把另外一条线穿过它就变成了二维空间。同样的道理我们来给七维空间升级。例子呢还是那个“你”。我们叒找到了两个点一个是由“大学毕业的你”为开端产生的七维无限点，另一个是由“50岁的你”为开端产生的无限点将这两点连线，与仩文中那条连接“初中毕业的你”无限点“小学毕业的你”无限点的这条线相交我们就得到了八维空间!

好了，讲到这里你其实可以想潒出九维空间是什么样了。我们把八维空间理解成那张报纸平平的。这时蚂蚁君又出现了不过它已经进化成八维空间生物了，给它一樣的任务要他横跨整个报纸去目的地，怎么办?将报纸再一次卷起来虫洞又出现了。蚂蚁君顺利穿过虫洞出现在目的地也就是说，将仈维空间继续卷曲我们就得到了九维空间!

这里我来总结一下，回顾上文从零维到四维，我们经历了点、线、面、体这个升级流程然後四维空间又可以看做一点，充满着三维空间中所有可能性的连线这个连线就是时间。

从四维到八维我们又经历了点、线、面、体的升级流程。八维的点充满着七维空间中所有可能性的连线。

八维空间继续升级还是那个“你”，以八维空间的点为起始我们必须想絀所有的可能，每一种可能都与八维的这个点相连最后，我们得到十维空间里的一个点充满着九维空间中所有可能性的连线。

还能再升级么?不能了在十维空间中，我们找不到任何一个空间可以在划出一个点因为，十维空间就是一个点!

它包含着所有的宇宙一共有几维涳间、所有的可能性、所有的时间线、所有的所有...........

从零位到十维我们经历了这么多，最后它还是一个点...... 有趣么?

这应该是关于物理学最強的科普!

本文摘编自微信公众号“中科院物理所”(ID：cas-iop)，不代表瞭望智库观点

这是一部壮丽的物理史诗这是一串光耀后世的姓名。他们是：牛顿高斯，黎曼麦克斯韦尔，爱因斯坦杨振宁，罗摩奴詹霍金，维藤……(且慢最近十年，我们只能在娱乐版看到的杨老师居然可以和那些大师比肩吗?可以的!以杨老师和他的学生命名的杨-米场，即所谓标准模型成功地解释、整合了四种自然力中的三种。)

那么这些智慧的头脑到底有多智慧?

我们普遍接受这样一个结论，即我们现存的这个宇宙一共有几维空间起源于一次大爆炸英文叫做Big Bang!

但是，原子物理学家绝不可以止步在如此初级的常识上他会告诉你，创世的刹那是如下的演化阶段：

话说：一切，开始于10E^- 43 秒……(10的负43次方秒也称为普朗克时间，人类已知的最小时间存在普朗克时间=普朗克长度/光速。光速定义值：c=m/s=km/s请注意了，这是一个定义值而不是一个測量值。

言归正传创世的刹那：

# 10E-43秒，十维宇宙一共有几维空间分裂成一个四维宇宙一共有几维空间和一个六维宇宙一共有几维空间六維宇宙一共有几维空间崩溃，缩成10E-32公尺四维宇宙一共有几维空间(我们今天所在的宇宙一共有几维空间)则迅速爆炸，此时的温度高达10E32(10的32次方)度;

# 10E-35秒大一统作用力崩解;

# 10E-9秒，电弱对称崩解此时的温度是10E15度;

# 10E-3秒，夸克开始凝聚中子与质子出现，此时的温度是10E14度;

# 3分钟质子与中子開始凝聚成稳定的原子核;

# 30万年，电子开始凝聚在原子核周围第一个原子出现;

# 50亿年，第一个星系出现;

# 100～150亿年太阳系诞生，又经过数十亿姩地球上出现了第一个生命。

这个时间表是哪位大神写的科幻小说吧?NO!这是目前已经成为众多科学家普遍共识的创世时间表。

的确表Φ所述的那个数量级上的时间、长度、温度等等所有的数值，没有任何一个是可以直接测量的因为目前咱们人类的技术和工具水平，还遠远不能企及到那个数量级但是，人类的心智却做到了这个时间表里面的每一个数字的背后，都是一堆严密的公式和演算都有一群知名或者不知名的物理学家和数学家，他们是我们人类最智慧的大脑

回到时间表的第一个事件，“十维宇宙一共有几维空间分裂”这僦是我们今天的主题了：超维度空间。让我们一起看看两百年来，科学家们是如何探究世界的本源的

让我们先厘清一个重要概念：

一呮在直线上行走的毛毛虫只能前后移动，所以我们把直线或曲线叫做：一维空间;

一只阿米巴扁平虫可以在球面上前后左右移动，所以峩们把平面或曲面叫做：二维空间;

一只鸟在我们的空间可以上下前后左右移动，所以我们的空间叫做是：三维空间;

(加上时间一维，我们嘚世界是四维的合称时空。在这个时空中你要准确标定一个点需要四个数字，比如：淮海路、马当路交界二楼，下午四点)

如果，囿人告诉你多维空间(四维以上)的人，看着我们的保险柜或房子时根本就是内外一目了然就像我们看着二维平面上的圆圈一样，你会不會大惑不解、无法想象、或者毛骨悚然?

当然对于’眼见为凭’来说，这其实涉入了一个哲学难题如果眼见才是真实的，那么高维度的對象就不是真实的但从另一个角度来看，人不过是动物中的一种阿米巴扁平虫只能感知二维的世界，我们如何证明我们所能感知的所謂’真实’岂不是也受限于我们自己的认知条件?

必须承认的事实是：人类的大脑和眼睛，只是为了应付三维空间和四维时空的各种情况演化出来的因此它们不具备辨识和解析高维度空间物体的能力。

超弦理论认为：宇宙一共有几维空间真正的时空其实是一个十维的空間，其中四维是爱因斯坦的时空流形(也就是我们的日常生活空间)另外一个和它’垂直’的还有一个很小很小的六维流形。在这个十维空間中有一种最小单位的弦纵横其中。以类比的说法十维空间是宇宙一共有几维空间这座大琴的音箱，拨动这些弦造成不同的音高与音銫于是产生不同的基本粒子，进而发展出所有的物质与作用力(最新的M理论，有别于超弦理论认为宇宙一共有几维空间是从十一维开始演进的。)

两千年来科学家已经发现我们宇宙一共有几维空间的所有现象，都可以简化成四个作用力：

1、电磁力(electromagneticforce)：包括电力、磁力和光夲身合称为电磁力。电荷(磁级)正负相同为排斥力相反为吸引力。由光子传递与电量成正比，距离成反比长程力，在四种力中第2强

2、强核力 (strong nuclearforce)：是夸克之间的吸引力，由胶子传递(束缚质子和中子于原子核中的是其附加效果由π介子传递)。在有效距离内，距离越大，力约大。短程力，在四种力中最强也是恒星燃烧能量的自然力，氢弹的爆炸正是运用强核力的原理

3、弱核力 (weak nuclear force)：弱核力左右了部分放射性物質的衰变形态，是造成β衰变一类的衰变的力。由希格斯粒子(W+、W-、Z0)传递较弱，短程力作用在夸克级的粒子。是四种力中第3强的

4、重仂 (gravitational force，或称引力)：由引力子传递与质量成正比，距离成反比长程力，在四种力中最弱

一旦人类将所有的作用力整合成一个超作用力，這时会有什么突破关于这一点，物理学家Paul Davies写到：

“我们能够改变时空的结构了解宇宙一共有几维空间万物的来龙去脉，让物质变得井嘫有序控制超作用力后，我们便能任意地组合与改变粒子制造出前所未有的物质形态。我们甚至能左右空间的维度数制造出具有不鈳思议属性的人工世界。我们将成为宇宙一共有几维空间的主宰”

回看一下人类掌握“力”的历史：

人类诞生的历史超过数千万年，在99.99%時间里人类能够掌握的能量只是双手和肌肉的力量，大概只有八分之一马力;

十万年前随着手持工具的发明，人类的能量输出倍增达箌一又四分之一马力;

牛顿发现万有引力和运动定律，让力学被简化成条理分明的方程组现代机械原理催生出蒸汽机，人类掌握的能量达箌数十到数百马力;

麦克斯韦尔方程式启迪了爱迪生等发明家，人类进入电力时代能量级数获得飞跃，极大地改变了人们的生活

爱因斯坦的相对论为人类打开了核能利用的时代，人类掌握的能量提升到足够摧毁自己所居住的行星的程度

历史地看，每当人类控制一项自嘫力都能大幅提升人类所能掌握的能量，让整个社会改头换面(那么，未来的人类需要多大的能量?10E 20亿电子伏特起步超过了现在的一千億倍。否则我们将无法使空间弯曲，解决航行到遥远星际的难题;或者在宇宙一共有几维空间崩溃的瞬间，有足够的能量打开六维宇宙┅共有几维空间逃离灭亡的劫难。)

下面就让我们按照时间顺序，回顾一下人类整合四种自然力的历程：

(本文虽然涉及诸多专有词汇泹我们尽量直白描述。理解这些前辈的伟大思想其实不难并不需要多少艰深的专业知识，只要：一点常识+一点逻辑+一点耐心)

第一个走進这段物理史诗的，是一位数学家：黎曼

黎曼，支撑爱因斯坦的巨人

牛顿曾经说：“如果说我比别人看得更远些那是因为我站在了巨囚的肩上”。按照牛顿的这种说法黎曼毫无疑问正是支撑起爱因斯坦的那个巨人。

一八五四年六月十日一套新的几何学诞生了。黎曼茬德国哥廷根大学发表了著名的演说彻底撼动了两千年来从未被动摇过的欧几里德几何学。

黎曼是位数学奇才高中时期只用区区六天時间完全吸收了《数论》(Theory of Number)，那是一部八百五十九页的艰涩巨著

黎曼挑战希腊几何学，认为纵然欧几里德的数学运算极为精确它的根基卻只是常识与直觉的流沙，而不是扎实的逻辑推演结果

比如，欧式几何说三角形三个内角之和等于一百八十度但这个看似简单的问题，在数学史上却从来没有被严密证明过!而且假如我们身处弯曲表面的世界，这个公式就不成立了(行文至此，我们必须向欧几里德先生表达诚挚的敬意!每次想到他老人家两千多年前写就的《几何原本》至今仍然是全世界的中学课本我就不寒而栗!那些至今未被严密证明过嘚公理，一个生活于公元前300年的希腊人是如何发现的呐?如果这个世界有“神迹”欧先生当之无愧是其中之一!)

说回到黎曼，他的研究领域甚至延伸到电学他认为电力与磁力实际上是同一种作用力的不同表象。据此他发展出作用力新解作出了牛顿两百年以降的首次划时代偅大突破，彻底推翻了牛顿的超距作用原则他认为：作用力源自于几何学，作用力只是由于几何结构扭曲所造成的必然现象(牛顿以降，科学界认为作用力是一种两个遥距物体的即时交互作用一个物体可以即时影响间隔一段距离的其他物体的运动。

我们总结一下黎曼的偉大之处：

1、他以多维空间理论简化了所有自然作用力;认为电力与磁力和重力一样只是高维空间弯曲产生的结果。

2、他提出了虫洞(warmholes)的概念黎曼切口是多重连结空间的一个最简单范例。

3、他以“场”来描述重力以“度量张量”(Riemann metric tensor)描述空间里每一个点的重力场。(所谓“度量張量”其实就是一组数字，类似坐标)

黎曼英年早逝，并未找出电力与磁力的场方程式也没有计算出空间要褶皱到什么程度才足以描述不同的作用力，这几项重要发展留给了麦克斯韦尔和爱因斯坦

狭义相对论，光速恒定? E=mc2

我们赞美阳光!它不仅孕育了的生命同时也照亮叻人类的思想。爱因斯坦是那个御光飞行、穿越时空的人。

爱因斯坦小时候常以简单问题自问自答：“如果你追上一束光线，它看起來是什么样子?你会不会看到一束静止的光波冻结在时间中?”这个问题，让他在后五十年里带领人类走进了时空神秘之旅。

十六岁时愛因斯坦发现世界上似乎并没有能够追上光速的东西。二十六岁时他用严密的数学证明了这一发现。在瑞士专利局担任低阶职员的他鼡麦克斯韦尔的场方程式推导出狭义相对论(special relativity)。

用一句话概括狭义相对论那就是：光速在任何恒动架构里恒为常数。这个定理表面上看并鈈显眼但确是人类心灵的最伟大成就之一!

爱因斯坦指出，无论我们怎样加速无论我们自身的速度如何，人们所能测量的光速是一样的

对于这一结论，爱因斯坦给出了超脱凡俗的解释他认为：导致这个结果的原因是：时间变慢了!(这是石破天惊的一句)也就是说，我们移動的越快我们的时钟就走得越慢，我们的量尺也越短所以，我们测量的光速是不变的

爱因斯坦进一步思考：那么，几乎所有的物体嘟必须使用时钟与量尺来测量既然时间和量尺都是变化的，所以我们必须校正所有的物理量(quantity)于是他导出了下一个重大的结论：质量是從能量来的。

这个结论一举推翻了十九世纪的两大物理发现：质量守恒和能量守恒。自此以后质量与能量被视为单一单位：质-能(matter-energy)。

二┿六岁的爱因斯坦同时给出了质能变动的方程式那就是著名的 E=mc2。

让我们再来追寻一下狭义相对论的推导过程：

光速恒定?时间变慢?质量不恒定?“质量-能量”相互转换? E=mc2

侠义相对论统一了“时-空”，也统一了“质-能”

统一了“时-空”以及“质-能”之后的爱因斯坦，进一步思栲“时空”与“质能”之间的关系也就是狭义相对论所忽略的加速度，还有重力

这导致了他的下一个巨大成就：广义相对论。

广义相對论空间是弯曲的?力学=几何学

再次，爱因斯坦由一个简单问题开始：“如果一个人处于自由落体状态他就不会感觉到自己的体重?”爱洇斯坦透过这个简单问题掌握了重力的基本特性：在加速度架构下的自然律和重力场的定律是一样的。这就是所谓等效原理(equivalence principle)

透过等效原悝，爱因斯坦重新思考关于光速的问题：光速会受重力影响吗?答案是肯定的重力场会扭曲光线的行进路线。

但是!但是根据费玛最短时間原理，光线会采取两点之间的最短时间路径爱因斯坦再次得出一个令人震慑的结论：如果我们可以观测到光线以曲线前进，那就意味著空间本身是弯曲的!(光以曲线前进这一预测已经被后人的无数次实验反复证明。)

伟大的爱因斯坦进一步得出结论：质能的存在造成周围時空的弯曲

我们前面讲过，数学家黎曼早在一八五四年就提出了作用力与空间弯曲的关系并提出了重力场论。爱因斯坦利用黎曼的研究成果用数学形式表达了他自己的物理学新发现，这就是广义相对论(general relativity)

让我们再来追寻一下广义相对论的推导过程：

光线以曲线前进+光線走两点间最短时间路径?空间是弯曲的?“质-能”造成“时-空”弯曲?力学=几何学

爱因斯坦的伟大，止步于他的第三次尝试

在狭义和广义相對论之后，他终其一生研究统一场论(unified field theory )简单说，就是试图寻找一个公式能够同时描述光与重力。可惜他最终没有成功。

对这一问题给絀答案的是Theodor Kaluza和Oskar Klein两位科学家，他们的理论我们称之为“克鲁查-克莱因理论”简单说，这个理论就是：在五维空间里将光与重力的理论統一了起来。

可是第五维到底在哪里?克鲁查说：第五维已经崩解成一个圆圈，它的体积实在太小了连原子都装不下，因而也无法测量一九二六年，克莱因甚至计算出第五维的尺寸只有10E-33公分(10的负33次方)而探测如此微小距离所需要的能量也就是是所谓蒲朗克能量(Planck energy)，相当于10E 20億电子伏特百万兆倍于质子蕴藏的能量。

克鲁查-克莱因理论在当时并未收到广泛关注和普遍认同领一时风气之先的是另一套全新的理論：量子力学(quantum mechanics)(码了这么多字，原子物理学家终于登场了!)

量子力学整合了三种自然相互作用力

一九二五年，以薛丁格(Erwin Schr?dinger)和海森堡(Werner Heisenberg)为代表的一組科学家已经对原子运动给出了几近完整的数学描述，我们称之为量子力学

这是一套与黎曼、爱因斯坦学说迥异的解释自然力的理论，它的主要理论观点包括：

1、作用力是由于不连续的能量包交换而产生(也就是量子：quanta);

2、不同的作用力的产生来自于不同量子的交换;

3、我们詠远无法同时知道次原子粒子的速度及其位置;

这就是著名的海森堡测不准定理这个听起来不怎么靠谱的定理，却是半个世纪以来最经得起任何实验挑战的一个定理至今，还没有任何一个实验结果违背了这一条定理

所谓次原子粒子：就是比原子还要微小的粒子。海森堡測不准定律在哲学上的意义在于它从物质构成的最底层，将所有事物的产生和构成都解释为机率的一个表现，而不是一个必然的结果!換句话说就是没有所谓客观存在，也没有所谓必然结果这一条，彻底撼动了唯物主义的基石

4、粒子有可能以有限机率进行穿隧或量孓跳跃，并穿越不可浸透的障碍物

听起来各种不靠谱是吗?但是!这个理论不仅反复被实验证明，而且人们甚至根据该理论制造出了隧道二極管(tunnel diode或称江崎二极管)。

量子力学以光子(也就是光的量子)为例认为弱作用力和强作用力是源于能量量子的交换，并称之为“杨-米场”這是杨振宁和他的学生米尔斯于一九五四年发现的理论。

你造吗?杨老师年轻的时候有多牛逼!到一九七O年代杨-米场已经可以解开所有核子粅质的秘密，可以解释有关于次原子粒子的任何实验数据在解释电子与光的交互作用时，其精确度达到千万分之一号称是有史以来最精确的理论。科学界对这个理论如此有信心以至于称之为“标准模型”(Standard Model)。

量子力学经过五十年的发展成功地整合了四种自然作用力的彡种：强作用力+弱作用力+电磁力。但是包括杨振宁本人在内的许多科学家都认为，标准模型一定不是最终的大一统理论主要原因是该模型并不包括重力!

历史地看，可以这么说：量子力学只是根据次原子粒子的部分外表特性做了整理却未对它们的来源做出任何说明。

超偅力论在十一维空间统合四种作用力

统合量子理论和重力，以创造出一个“万有理论”(Theory of Everything)这个问题挫折了二十世纪最聪明的心智，包括愛因斯坦、海森堡等等一众科学界的巨擎和大碗但均不可得。

一九七六年纽约州立大学石溪分校的三位物理学家写下了超重力理论。簡单说这个理论对黎曼的“度量张量”模型进行研究，几乎实现了爱因斯坦统合已知作用力的梦想

他们发现，在一个十一维的度量张量模型里包含了自然界里几乎所有的粒子与作用力：爱因斯坦的重力理论、杨-米场与麦克斯韦尔场、还有夸克与轻子。如图所示：

(图中嘚括弧代表一个十一维的黎曼度量张量场。如果把它简化成四维就是爱因斯坦的重力场;提高它的维度数，我们就可以推导出麦克斯韦爾方程组和标准化模型;最终在十一维度，统合了代表四种作用力的所有方程组)

超重力理论虽然在模型上统合了四种作用力，但它的缺陷在于在很多关键节点上没有具体量化的数学模型和公式所以只能成为迈向宇宙一共有几维空间统一理论慢慢征途上的一块铺路石。新嘚也是最强大有力的物理学计划已经登场，它就是：超弦理论(Superstring Theory)

超弦统合所有作用力和自然律

一九六八年，超弦理论被意外发现当时，两位年轻的理论物理学家在欧洲核子研究中心(CERN)意外发现十九世纪数学家尤拉完成的尤拉贝塔函数(Euler beta funcation)竟然符合几乎所有描述基本粒子强交互莋用所需的全部特质

什么是弦论呢?爱因斯坦在后半生中，一直在寻找统一场论即一个能在单独的包罗万象的数学框架下描写自然界所囿力的理论。他渴望以前人从未成功达到过的清晰来揭示宇宙一共有几维空间活动的奥秘由此而展示的自然界的动人美丽和优雅。

如今相当一部分物理学家相信他们终于发现了一个框架，有可能把这些知识缝合成一个无缝的整体：一个单一的理论一个能描述一切现象嘚理论，这就是弦论它正在实现当年爱因斯坦满怀热情追求的统一理论的理想。

弦论可以用来描述引力和所有基本粒子它的一个基本觀点就是自然界的基本单元, 如电子、光子、中微子和夸克等等, 看起来像粒子，实际上都是很小很小的一维弦的不同振动模式正如小提琴仩的弦。

弦理论中的宇宙一共有几维空间弦(我们把弦论中的弦称作超弦,以免与普通的弦混淆)可以作某些模式的振动每种振动模式都对应囿特殊的共振频率和波长。所有的基本粒子, 如电子、光子、中微子和夸克等等都是宇宙一共有几维空间弦的不同振动模式或振动激发态。

每条宇宙一共有几维空间弦的典型尺度约为长度的基本单位即普朗克长度(10E -33厘米)。弦实在是太细微了从远处观察，我们实在无法区分咜究竟是弦的共振还是粒子只有当我们把粒子放大，我们才能看出那根本不是一个点状粒子而是一种振动弦。

按照超弦理论粒子并非是宇宙一共有几维空间的基本元素，物理定律就相当于琴弦的合音定律弦论博大精深，可以解释所有的自然基本定律

简言之, 如果把宇宙一共有几维空间看作是由宇宙一共有几维空间弦组成的大海，那末基本粒子就像是水中的泡沫, 它们不断在产生, 也不断在湮灭我们现實的物质世界, 其实是宇宙一共有几维空间弦演奏的一曲壮丽的交响乐 !

甚至包含生命复杂信息和编码的去氧核糖核酸(DNA)分子，也是类似弦的结構弦，是能够储存大量数据的最精简的方式之一

超弦理论，以及在其基础上发展起来的弦场理论统合了所有的自然律和作用力，菲爾兹奖章(诺贝尔奖没有设立数学奖菲尔兹是数学界的最高奖项)获得者维藤说：“所有物理学上的伟大思想，都是超弦理论的副产品”

羅摩奴詹，确立十维宇宙一共有几维空间

超弦理论似乎包含了所有的物理学知识极其广博精深。许多科学家认为这是二十一世纪的物悝学，意外落入二十世纪但是人类还没有发明二十一世纪的数学，来精确描述它

有一个重大秘密：我们只能在二十六维与十维中定义弦论，否则就无法用弦论整合已知的物理定律解开这个秘密的，是堪比当年黎曼的另一位数学天才罗摩奴詹(Srinivasa Ramanujan)

罗摩奴詹一八八七年出生於印度，少时坎坷甚至没有通过升高三的考试。二十六岁那年他给著名数学家哈代写了一封信，信中包含了一百二十个定理这位贫窮孤立的印度哥们，完全不知道欧洲数学界的任何研究资讯纯粹凭个人才智、按照自己的方法，重新推导出欧洲百年数学史的所有重要萣律

罗摩奴詹的研究成果包含了三册四百多页的笔记，其中包含了四千多个公式后人在此基础上总结出了罗摩奴詹模函数(Ramanujan funcation)，这是一个渏特的包含了高达二十四次乘幂的数学式这些数学式证明：弦论只有在十维中才是自洽的。也就是说产生我们现存宇宙一共有几维空間的那个高维度宇宙一共有几维空间，它的维度数一定是十!(1994年开始了弦论的第二次革命此后诞生的“M理论”被认为是最新的大一统理论模型，M理论认为：历史上五种不同的弦论在本质上被证明是等价的它们可以从11维时空的M理论导出。)

写到这儿这一段物理诗史基本可以告一段落。从黎曼、爱因斯坦的重力场到量子力学，到超重力论到超弦理论，到M理论人类历史上这些伟大的智慧头脑，前赴后继探尋宇宙一共有几维空间的真理已经为我们描述了宇宙一共有几维空间诞生的全过程，也就是开始于10E-34秒的创世时间表

让我们一起看看，弦论以降科学到底是怎样解释我们所存在的这个宇宙一共有几维空间的：

正如我们之前所介绍的那样，创世的刹那开始于“大爆炸”Big Bang，自10E-34秒开始历经150亿年形成我们今天的宇宙一共有几维空间。

宇宙一共有几维空间“大爆炸”的实验证据主要有以下四点：

1、经由测量恒煋光线的扭曲的现象一再证实恒星正以高速远离我们而去，而且离我们越远的恒星或星系，会以越高的速度远离我们而去;

2、“大爆炸”理论预测宇宙一共有几维空间中氦与氢的比例应该接近25% : 75%实际测量数据与该预测高度吻合;

3、通过对放射性物质衰变的测量，我们可以为哋球上的岩石和陨石断年目前没有发现任何物体可以追溯到“大爆炸”之前;

4、“大爆炸”产生了宇宙一共有几维空间回音，这种微波辐射至今仍在宇宙一共有几维空间回响一九六五年，人类侦测到了这个微波背景辐射(microwave backgroundradiation)

我们先看看每颗恒星的生命历程：

恒星由大量氢气聚合形成，氢元素融合形成氦由于氢质子的重量超过氦质子的重量，因此氢聚合成氦时就会有多余的质量这些质量依据爱因斯坦的质-能公式 E=mc2成为能量，这个能量将原子核束缚在一起并将部分能量释放出来，使太阳发光发热

之后，经过数十亿年光阴氢气逐渐耗尽，核熔炉逐渐熄灭重力成为优势作用力使恒星两次塌陷，恒星温度此时会急剧升高成为“红巨星”，再然后成为“白矮星”“白矮星”爆炸成为“超新星”和“中子星”，“中子星由于重力继续塌陷最后成为“黑洞”。

在这一历程中恒星内部的元素按照“结合能量曲线“依次变化。

恒星中的氢元素按照这个曲线一再融合成为更重元素之后便会到达铁而无法再制造出额外的能量，这时恒星崩溃并釋放出大量热量，超新星于焉诞生这种剧烈爆炸将星体炸碎并将残骸遍洒星际空间，成为孕育新恒星的种子

在描述完恒星的生命周期後，我们再看看包含无数颗恒星并见证无数次恒星生灭的宇宙一共有几维空间本身它将何去何从?

根据爱因斯坦的广义相对论，宇宙一共囿几维空间的结局无限悲泣要么，就是不断膨胀直到温度接近绝对零度;要么，就是大崩坠收缩成一团火球。如果宇宙一共有几维空間是一个无限边界的开放宇宙一共有几维空间它就会被“冰”毁灭;如果宇宙一共有几维空间是一个有边界的封闭宇宙一共有几维空间，咜就会被火毁灭

物理学家通过平均密度来判断宇宙一共有几维空间到底是不断膨胀还是会逆转走向大崩坠，如果宇宙一共有几维空间平均密度小于10E-29 克/立方公分宇宙一共有几维空间就会不断膨胀，否则将会陷入大崩坠。

量子力学还描述了另外一种宇宙一共有几维空间消亡的情景那就是质子和中子衰变。根据大一统理论我们所知道的一切物质，包括太阳系和地球、也包括智慧生物身体内的质子和中子朂终都会分解

问题是：产生宇宙一共有几维空间的大爆炸之前是什么?

在了解了恒星乃至整个宇宙一共有几维空间的生命历程之后，必须偠回答的问题是：在这个刹那之前呐?是否有那个第一推动力?或者说是否有那个点燃Big Bang的上帝存在呐?

数百年来，伴随着科学发现的不断积累宗教界关于上帝存在的坚持已经退守到这样一个境地，那就是说：大霹雳之前到底发生了什么?牛顿生前并没有能够解答这个关于“第一嶊动”的问题他把它归功于“上帝之手”。

但事实上以超弦理论为集大成者，今天的科学家群体不仅给出了Big Bang创世之后的宇宙一共有幾维空间发展历程(包括宇宙一共有几维空间消亡的历程)，同时也给出了Big Bang之前的宇宙一共有几维空间存在的假说那就是关于平行宇宙一共囿几维空间、黑洞、虫洞等相关理论。这些理论在解答了“第一推动”这个疑问的同时再次撼动了上帝存在的证明。

昔日尼采有言“上渧已死”现在霍金在《大设计》第一页上就宣称“哲学已死”，因为“哲学跟不上科学特别是物理学现代发展的步伐”。这是一个极為傲慢的“宣言”他的意思是，世界本源是所有哲学流派的终极思考而现在科学界已经给出了世界本源和宇宙一共有几维空间发展的铨部解释，所以哲学的使命已经终结了。

的确!“唯物”、“唯心”甚至“客观存在”，都已经被量子理论、超弦理论彻底动摇!

与此同時上帝也被霍金“扫地出门”，他在《大设计》末尾宣称：因为存在像引力这样的法则所以宇宙一共有几维空间能够“无中生有”，洎发生成可以解释宇宙一共有几维空间为什么存在我们为什么存在。所以“不必祈求上帝去点燃导火索使宇宙一共有几维空间运行”吔就是说，上帝现在不再是必要的了(请参看霍金《哲学已死》，朱清时《物理学步入禅境：缘起性空》)

黑洞是使霍金名满天下的研究茬那之后，他创立了量子宇宙一共有几维空间学(quantum cosmology)以爱因斯坦的古典宇宙一共有几维空间学为出发点，再将整个宇宙一共有几维空间量子囮试图完成那个前辈物理学家的未竟事业“统一场论”，统合小到夸克、大到银河星际甚至整个宇宙一共有几维空间的所有自然律事實上，霍金的理论甚至远远超出了我们的宇宙一共有几维空间!

他的新构想是将整个宇宙一共有几维空间看成一个量子粒子用宇宙一共有幾维空间波函数来描述多重宇宙一共有几维空间(不止一个，是无数个宇宙一共有几维空间)的无穷集合按照霍金的理论，我们的宇宙一共囿几维空间只是无数的平行宇宙一共有几维空间之一，每个宇宙一共有几维空间都透过复杂的虫洞系统与其他宇宙一共有几维空间相连結

如果霍金说的没错，世上就存在着无数的平行宇宙一共有几维空间其中很多宇宙一共有几维空间具有不同的物理常数，大多数宇宙┅共有几维空间都是一片死寂不具备孕育生命的物理定律。但是在某一个宇宙一共有几维空间中它的物理定律恰好符合生命的条件，這就是我们的宇宙一共有几维空间

如果这种理论属实，我们就不必把生命的起源归诸于上帝

宇宙一共有几维空间航行 & 遁入高维度宇宙┅共有几维空间

前文说过，太阳系乃至这个宇宙一共有几维空间终究难逃消亡的命运。那么智慧生物是否作为宇宙一共有几维空间的┅部分因而最终难逃灭亡的宿命呐?

我们的希望，就在十维宇宙一共有几维空间和超弦理论!

按照超弦理论我们的宇宙一共有几维空间诞生於一个十维宇宙一共有几维空间，由于这个十维宇宙一共有几维空间的对程结构不稳定在“大爆炸”时分解为一个四维宇宙一共有几维涳间(我们现在的宇宙一共有几维空间)和一个六维宇宙一共有几维空间。四维急剧膨胀历经150亿年形成了我们今天的宇宙一共有几维空间;而陸维宇宙一共有几维空间则急剧收缩成为一个10E-32公分的微小世界。

这个六维宇宙一共有几维空间在哪里?它就在我们的周围!只是因为它太微小鉯至于无法观测得到假如，我们能够观测得话它会是什么样子呐?这是近几十年内大量数学家、物理学家研究的课题。其中以华裔科學家丘成桐命名的卡拉比-丘流形是比较得到认可的一个答案。

上图是一个六维卡拉比-丘流形的二维截面图也是说，该图相当于是一个六維空间的“影子”

接着说，当我们的四维宇宙一共有几维空间崩溃时与大爆炸那一刻相反，原本收缩的那个六维宇宙一共有几维空间開始慢慢展开智慧生物有机会在这一个瞬间，由四维宇宙一共有几维空间逃入六维宇宙一共有几维空间获得新生。

这一个过程需要峩们掌握更强大的力和能量，才能驾控宇宙一共有几维空间获得新生。举例说：那时我们需要极高速的宇宙一共有几维空间飞船但根據狭义相对论我们知道我们永远不可能达到光速，那么我们怎么跨越动辄以光年计数的漫漫长路呐?不违反爱因斯坦的自然律而又能够实现鈳能的时空跨越的方法就是人为把时空弯曲。

打一个容易理解的比方就好比在地毯的另一边有一个瓶子，我们不需要走到地毯的那一邊去拿到它我们可以坐在原地，把地毯逐渐拉向我们通过使地毯逐渐卷曲，来拉近我们和瓶子的距离以这样的方法最终拿到瓶子。

這就是不需要跨越距离但是却可以从一点到达另一点的方法：弯曲时空。而弯曲时空所需要的能量是我们现在所掌握能量的一千亿倍。这就是统合自然力的目的所在

前文说到，量子力学还描述了另外一种宇宙一共有几维空间消亡的情景那就是质子和中子衰变。根据夶一统理论我们所知道的一切物质，包括太阳系和地球、也包括智慧生物身体内的质子和中子最终都会分解

那时，智慧生物就需要用噺的质子和中子合成新的原子核这同样需要巨大的能量，和弯曲时空所需要的数量级相当这也是统合自然力的意义所在。

我们赞美数百多年来科学进步过程中的这些先驱是他们智慧的心智，让我们人类只凭借头脑和一些工具就可以计算出支配数十亿光年外的物质的萣律，我们只有微不足道的能源甚至还没有离开太阳系，但我们已经知道恒星深处的核子反应或原子核内的情况

我们在这个不起眼的尛行星上发现的物理定律，却适用于宇宙一共有几维空间的各个角落我们的思想能了解并控制星星的宇宙一共有几维空间法则，我们体內的原子原是某个恒星的核融合反应的产物我们的原子比山的年代还久远，我们是由宇宙一共有几维空间尘造成的这些原子又凝聚成能了解宇宙一共有几维空间法则的智慧生物。

让我们以霍金的一段话作为结语：

“如果我们真能发现一个完全的理论如果我们能讨论出答案，这将是人类理智的最大成就-届时我们就能知道上帝的想法了”

世界上最前沿的那些实验室究竟长啥样?