如果我们不能理解低维生物有多变态，也就无法搞清楚高维空间生物的变态之处，哪怕只是在理论上进行推演。

图示：简单地将三维生命映射到低维空间并不能真的帮助我们理解低维生命，甚至会发生严重误导，假如真的存在低维生命的话。

只有搞清楚了空间维度的真实含义，我们才有可能去脑洞高维空间的物体或者生命。

关于维度的第一原则是：空间由点组成。

(相关资料图)

无论空间有多少维，它都可以看成是由点组成的，如何确定空间中点的绝对位置，或者点的位置唯一性，则涉及到空间到底是几维的。

空间维度基础：从零维到二维

什么是零维空间？

答案很简单：有且只有一个点存在的空间

这个空间的全部就是一个点，一个几何上的点，即没有大小没有厚度什么都没有的一个点。

是不是想起点什么？

这不就是宇宙大爆炸之前的那个点吗。是的，我们这个宇宙的三维空间，来自于宇宙大爆炸，而在宇宙创生之前，整个宇宙就是一个零维空间，它有且仅有一个点组成，这个点上蕴含着近乎无限的质量和能量，伴随着这个点的爆发，展开了我们这个宇宙的历史。如果世间曾经有个什么绝对的东西，那就只有这个创生整个宇宙的点，是绝对且唯一之物。当然，创生我们宇宙的点，是否真的没有大小没有体积，在物理学上还有争议。

图示：零维空间

整个空间有且仅有一个点，不要问点的周围是什么，它没有周围。

如果您无法体会零维空间的神奇，那您也将丧失体验高维空间的神秘性的能力。

图示：宇宙从零维空间的奇点爆炸而来，其间据称经历过超光速的膨胀阶段，即空间膨胀的速度超过光速。

显然，没有任何生命可以在奇点中生存。

但如果有生命存在于奇点处，那么它将是最牛的生命！

它可能就是神

零维空间中的那个点，周围没有空白，它就没有周围这个词可言。现在我们让这个绝对的点开始延伸成一个线段。既然没有周围，又如何延伸出一个线段呢？这就和宇宙大爆炸相似了，奇点扩张，从一个虚无之点，变成一条拥有长度的线段。这不亚于一次奇迹，每一次维度的扩张都是一次奇迹般的事件，都涉及到向一个本不存在的周围，进行扩张！

图示：一个线段。必须提醒您注意，在一维空间中，只有这条黑线才真实存在，没有黑线之外。

一维空间除了拥有长度属性之外，还开始拥有另一个所有高维空间都拥有的属性，那就是现在空间中开始有无限多个点！是的，哪怕一个长度有限的线段里，也不妨碍它在数学上拥有无限多个点。而要如何区分这些点呢，你需要至少一个参数，那就是这些点距离绝对零点的距离，或者它们距离任何一个指定点的距离，如原点的距离！正因为只需要一个参数就能指定一个点的位置，不会让其它点与它发生重叠，所以它才是一维空间。

至于一维空间中，是否真的存在无限多个物理上的点，这是现代理论物理学家争论的焦点问题。总的来说，许多理论物理学家认为，在现实的物理世界中，普朗克长度就是最小长度单位，大约为1.6*10^-35米。即一个线段不可能进行无限的细分，而每个点本身都是有长度限制的，不是一个本身长度为零的点。

想象一下，什么样的生物可以生活在一维空间中呢？

理论上来说，这种生物将只有长度，没有宽度，它们只能在线段上进行两个方向的运动。

那么这样的生物会发生相撞事件吗，它们会相互吞噬吗，还是仅仅简单的彼此神秘地相互穿透而过？不要说不可能，毕竟在真空中只能做直线运动的光子，如果将之想象成一种生命，那它就很像一维生命，而且光子和光子之间能够相互简单的滑过，不会发生光子相撞这样的事故，至少在普通环境中不会发生这样的事情。

图示：只有在极其特殊的环境中，才可能发生光子和光子碰撞这样的事情，正常情况下，光子就在一维空间中运动，并且它们彼此不会相撞。

如果真的存在一维生命，那大概就只能是光精灵了 ：）。

如果你搞明白了一维空间的核心思想，那么这个思想将帮助你理解从二维到N维空间，哪怕我们无法直观地想象高维空间，但我们却可以用一个简单的数学式子来表达它。

图示：二维空间又被称为平面。

我们通常用长和宽来表征一个平面，当我们指定平面上一个特定的点时，如果你只指出它距离原点的长度或者宽度，那么你指出的将不是一个点，而是拥有无限多个点的一条线。我们必须使用两个属性，才能确定一个点的具体位置，通常表示为两条垂线的交点。

图示：只用一个属性，你将在二维空间中得到一条线，而不是一个点。

二维平面生物，存在这样的生命吗？

在漫画中倒是存在这样的神奇生物，但它一定和我们这样的生命形式完全不一样。千万不要简单的将我们自己或者我们习惯的生命映射到二维平面中，这种做法很傻，因为一旦我们被二维化，我们就将无法生存，想想吧，你会被自己的消化道分成左右两半！

图示：经典老游戏欢乐吃豆人的设计者很聪明，他没有画一个完整的消化道，那样的话，这个二维扁平的吃豆人可就完蛋了。

简言之，确定三维空间中的一个点需要三个参数（X,Y,Z）,我们将这三个参数命名为长宽高。其实，我们虽然是三维生物，但我们最熟悉的其实是二维，大多数时候我们主要在一个简单的平面上运动，很少在高度这个方向上运动，只有当我们爬楼，登山、坐电梯和飞机时，我们才会真的意识到高度的存在，当然还有存在严重身高差的时候，才会有所体会。作为三维生物，我们很在意高度，而歧视长和宽。

图示：网传男女生最受欢迎的身高，仅供参考

意味着在这个空间里确定一个点，需要整整十个参数，才能唯一确定它的绝对位置！

随着空间维度的增加，一个点的运动方向也随之增加：

一维空间只有前后运动

二维空间有前后和左右运动

三维空间则有了前后、左右和上下运动

十维空间则多出了七个尚未命名的运动方向

假设某个宇宙真的展开了十个空间维度，并且还拥有了生命。

但就像我们一样，它们同样无法将自己映射到九维乃至更低维度空间之中。

就像我们这个三维空间中很可能并不存在低维生命，如果存在，它们将比我们要神奇！

那么拥有十维空间的宇宙的十维空间生命中也同样不太可能存在低维度生命，如果存在，那会比十维生命本身还要神奇。

图示：一些量子物理学家相信，我们这个宇宙存在额外的空间维度，但它们并没有被展开，它们存在但蜷缩在极小的空间尺度中，只对基本粒子有效。而如果它真的存在，那么这张图就是它的三维映射。一种奇异的流形。

图示：谷歌推出一个将高维空间映射到低维空间的AI，来帮助人们理解高维空间的奇妙之处

最后推荐一个探索四维生命的游戏：Miegakure

玩玩这个游戏，有助于理解高维空间的奇妙之处，多出来一个移动的方向，世界就将变得彻底不同了呢！说不定会改变您的三观。

来自：宇宙探索

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