我們早已習慣了我們所處的長、寬、高三維空間。我們很容易想出降維狀態下事物的樣子，不論是2D的平面還是1D的線條。然而更高的維度使我們犯了難，因為我 們想象不出超越我們認知范疇的“空間”該是什么樣的。在我們所處的宇宙中存在著第四維度——時間，而空間維度只有三維。
讓我們放縱一下想象力：假如維度像四季一樣更替，前半年我們處于三維空間，后半年處于四維空間，世界會是什么樣子？
試想，你能夠在多出的一重維度上運動，而不僅僅是上下南北東西向的運動。
試想，你是世界上唯一一個有這種能力的人。
達利在1979年的作品《尋找第四維度》
在身處三維世界的普羅大眾眼中，你的許多所作所為都將是神一樣的技能：
·在相隔遙遠的兩地間瞬移；
·不用開膛破肚就將一個人的內臟移位或摘除；
·或者干脆讓某人從其所處的3D宇宙中消失再把他/她扔在任何一個地方，揉圓拍扁隨你高興
聽起來太不靠譜了？那么退一步，想想你——一個3D生物，和2D宇宙互動，你就會明白了。從三維空間的角度出發，我們可以進入二維生物體內隨意而無需動刀 子。我們可以把它們里外翻個面，或者把它們的左半邊和右半邊互換位置。我們還可以把它們從其所處的宇宙中抽離，隨意安置。
而在只能看到二維的生物眼中，我們這些闖入它們世界的三維生物將是何等詭異的存在：
·首先我們兩只腳的形狀會出現；
·隨著我們在二維宇宙中運動，我們會變成兩個圓；
·兩個圓慢慢變大直到它們重合；
·之后更多的圓（手指）會出現；
·更大的兩個圓出現（手掌和胳膊）；
·然后所有圓在我們的肩膀處融為一體；
·接下來收縮、變大，最后在我們的脖子和頭的部位消失
謝天謝地，我們的宇宙中沒有4D生物存在，否則還真的很難將它們同無所不能的神區分開來。但是，如果現有的宇宙中除了我們這些高維度生物，宇宙自身還有更多的維度呢？我想指出的是，這并非空穴來風。有證據表明我們的宇宙在過去可能有過比現在更多的維度。
耶魯大學J.W.Gibbs實驗室的Alan Chodos和Steven Detweiler發表在1980年Physical Review D上的文章《第五維度哪去了？》
在廣義相對論的前提下，構建一個維度隨時間變化的空間是可行的。你不僅可以在過去還可以在未來建立一重宏觀維度。你甚至可以構建維度數目可變或隨時間規律變化的時空。
正八胞體（上），3D正方體的4D模擬和沒有3D模擬的正二十四胞體（下）
聽起來蠻酷的。但是那樣的世界將是什么樣的呢？四種基本力——重力、電磁和兩種核力的種種特質只能在我們所處的三維時空中發揮作用。如果我們將維度數減少或增加，就會引起諸如場力線分布之類的變化。如果電磁或核力受到影響，將會帶來災難性的后果。
3D矢量場程序
我們來看看原子。原子和原子核是構成世間萬物的基本單位，它們都極其微小：原子是埃米（10的負10次方米）級的，原子核是費米（10的負15次方米）級的。如果另一維度足夠大，使這些力“流入”另一維度，支配這些力的法則就會改變。
基本上，維度越多，這些力就會越弱。對原子核而言，這種變化也許還不是太糟：原子核的體積會稍微變大，有些原子核的穩定性會改變，原本穩定的變為有放射性的，原本放射性的變為穩定的。這還算說得過去。電磁的麻煩可就大了。
原子軌道
想象一下：如果突然之間電子和原子核之間的作用力減弱會怎樣？在分子水平上，你之所以是個完整的人，還要拜電子和原子核之間的作用力所賜。若該作用力改變，萬物的構造就都變了。酶會變性；蛋白質會變形；配體門控神經元會分離；連DNA也不再會將它該編碼的分子進行編碼。
換言之，如果電磁力因為進入了一個達到埃米級的大四維空間而發生變化，人體機能會瞬間停滯，致人死亡。
不過希望還是有的。大量范例證明——其中絕大多數是受到弦理論的啟發得來的——電磁力和核力僅限于三維空間。只有重力才能通過四維。對于我們，這意味著當第 四維度逐漸變大變強，重力便會“流入”多出來的這一維度。這樣一來，物體將受到比我們所習慣的更少的引力。這將引發一系列奇怪的現象：
根據小行星25143的3D模型繪制的圖
小行星會碎裂，因為其自身引力將不足以讓砂石吸附在一起；彗星臨近太陽時將蒸發得更快并拖曳出更壯觀的慧尾。如果第四維度變得足夠大，地心引力會大幅下降，令我們的星球膨脹，尤其是沿著赤道的部分。
極地附近的人們只會覺得重力減輕，赤道附近的人們卻有被拋入外太空的危險。
從宏觀角度看，牛頓著名的萬有引力定律即平方反比定律一下子變成立方反比定律，引力會隨著距離增加更快地衰減。如果這一維度大到像日地距離一樣，那么，太陽 系中的一切都將失去束縛。如果這種狀態持續數日——即使重力在之后的50周恢復正常，只消一個世紀太陽系就會徹底土崩瓦解。
盡管跳高和跳遠比賽的可看性會大大增加，我們長久以來彌足珍貴的穩定的宇宙卻面臨著滅頂之災。地球也將失去大氣層和赤道帶，變得面目全非。
凍結的地球
值得欣慰的是，在四維空間，我們將不用再擔心全球變暖的問題。地日距離的增加會讓地球降溫，且降溫的速度遠遠大于大氣層中二氧化碳增加的速度。
依我看來，即使人類只能在四維空間里活上短短幾年，在新維度里的全新體驗也完全值得我們用余生來換取。
文章來源：Medium
文章作者：Ethan Siegel，宇宙學作家、天體物理學家、通訊員及NASA專欄作家
編譯：未來論壇 商白文章轉載請注明出處為 “未來論壇”微信賬號
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