從零維到十維的空間之旅

在科幻大片中，我們常會聽到四維、五維……十維空間的說法，那么，它們到底是什么樣的？讓我們打開腦洞，一起踏上從零維到十維的空間之旅吧！

01

零維：一個(gè)想象中的點(diǎn)

讓我們從一個(gè)點(diǎn)開始，它沒有大小、沒有維度，只是一個(gè)被想象出來、標(biāo)志位置的點(diǎn)。它什么也沒有，空間、時(shí)間通通不存在，這就是零維度。

02

一維空間：孤單的長度

在零維的基礎(chǔ)上，已經(jīng)存在了一個(gè)點(diǎn)，我們再畫一個(gè)點(diǎn)。兩點(diǎn)之間連一條線。噔噔噔，一維空間誕生了！

不過，一維空間只有長度，沒有寬度和深度。

03

二維空間：長度+寬度

那么，如何從一維空間升級到二維？很簡單，再畫一條線，穿過原先的這條線，就有了二維空間。二維空間里的物體有寬度和長度，但沒有深度。比如，在紙上畫一個(gè)長方形，長方形內(nèi)部就是一個(gè)二維空間。

04

因?yàn)槎S空間只有長度與寬度，我們就可以將二維世界里的生物理解成“紙片人”，因?yàn)榫S度的局限，這個(gè)可憐的二維生物只能看到二維的形狀。如果讓它去看一個(gè)三維的球體，那么他只能看到這個(gè)球體的截面，也就是一個(gè)二維空間的圓。

05

三維空間：長+寬+高

三維空間大家都很熟悉，我們無時(shí)無刻不生活在三維空間中。三維空間有長度、寬度與高度。

06

但是，我要用另一種思維來表達(dá)三維空間。假設(shè)有一張報(bào)紙，上面有一只螞蟻。我們姑且把螞蟻君看作是“二維生物”，它在二維的紙面上移動(dòng)。如果它要從紙的一邊爬到另一邊，則它需要走過整個(gè)紙張。如果我們把這張紙卷起來，成為圓柱——一個(gè)三維空間里的物體。這時(shí)，螞蟻君只需要走過接縫，就到達(dá)了目的地。換句話說，把二維空間彎曲，就得到了三維空間。

在這個(gè)圖示上，螞蟻從A點(diǎn)消失，B點(diǎn)出現(xiàn)——卷曲產(chǎn)生了新的維度！

07

四維空間：長寬高+時(shí)間線

四維空間比三維多一維，它是什么？是時(shí)間！想象一下，左邊有一個(gè)1分鐘之前的我，右邊是現(xiàn)在的我，將這“兩個(gè)我”連成線，它就是四維空間里的線。太棒了，四維空間出現(xiàn)了！

08

那么，在現(xiàn)實(shí)中我們可以看到過去的我和未來的我么？不能！因?yàn)槲覀兪侨S生物，只能看到四維空間的截面——也就是此時(shí)此刻的世界。

09

五維空間：四維空間+時(shí)間線

我們從出生到現(xiàn)在，都感覺自己在同一個(gè)空間里。我們常說“隨著時(shí)間的推移”，其實(shí)就是沿著時(shí)間線向前，這條時(shí)間線就是四維空間里的那條線，換句話說，三維的我們沿著四維空間里的時(shí)間線向前走。

如果在此基礎(chǔ)上，再加一條時(shí)間線和這條時(shí)間線交叉，五維空間就出現(xiàn)了！

10

舉個(gè)例子，比如，你大學(xué)畢業(yè)后，工作了5年，現(xiàn)在是一名經(jīng)理，那么四維空間里的你，只能看到大學(xué)畢業(yè)的你以及成為白領(lǐng)的這條時(shí)間線上的你。如果當(dāng)初你初中畢業(yè)就去學(xué)烹飪，現(xiàn)在是一名廚師。那么這就是另一條時(shí)間線上的你。

在五維空間中，你可以看到成為經(jīng)理的你，也可以看到成為廚師的你?？偨Y(jié)的說，五維空間，你可以看到你未來的不同分支。

11

六維空間：將五維空間彎曲

那么，如果現(xiàn)在的你想拜訪一下過去的你，怎么辦？我們可以將四維空間中任意一條時(shí)間線彎曲，這樣你就可以跳回以前。換句話說，五維空間中，你可以“穿越”回到一條時(shí)間線上的過去——太好了，穿越終于不是夢！

還是拿“經(jīng)理的你”和“廚師的你”舉例，廚師的你感覺日子很艱辛，每天油煙嗆人，你想成為經(jīng)理，安安靜靜在辦公室里坐著。怎么辦？

五維空間中，你可以穿越到你初中畢業(yè)時(shí)，告訴以前的你，一定要繼續(xù)讀書，上高中，考大學(xué)，做白領(lǐng)。不過這樣做風(fēng)險(xiǎn)很大，初中畢業(yè)的你需要作出不同的選擇，每一種選擇都會產(chǎn)生一個(gè)新的時(shí)間線，一個(gè)不同版本的未來。

還記得二維空間中螞蟻君和報(bào)紙么？彎曲空間產(chǎn)生了新的維度。對了！我們把五維空間彎曲，產(chǎn)生了六維空間。這樣，你就可以穿越到“經(jīng)理的你”這條時(shí)間線，看到另一個(gè)版本的你。

12

七維空間：兩個(gè)六維無限點(diǎn)連接

那么，七維空間呢？

還是那個(gè)例子，前面提到兩個(gè)時(shí)間線：經(jīng)理與廚師。初中畢業(yè)的你，不可能只有這兩種選擇，而是近乎無限——你的每一個(gè)決定，都在塑造出一個(gè)特有的你。概括地說，初中畢業(yè)的你是一個(gè)起點(diǎn)，所有的時(shí)間線，都從這個(gè)點(diǎn)向外輻射，數(shù)量是無窮大，那么最后，七維空間里的一個(gè)點(diǎn)，里面包含著“初中畢業(yè)的你”開始的無限種可能。

很費(fèi)力，而且風(fēng)險(xiǎn)很大，初中畢業(yè)的你需要作出不同的選擇，每一種選擇都會產(chǎn)生一個(gè)新的時(shí)間線，一個(gè)不同版本的未來。

13

那么，怎么畫出七維空間里的一條線？我們需要另一個(gè)點(diǎn)，但是這個(gè)點(diǎn)已經(jīng)包含了無限，如何再去找另外一個(gè)點(diǎn)？那就是另一種開端。

聽不懂？沒關(guān)系，我們舉例子，你會懂的。前文中我們提到由“初中畢業(yè)的你”為開端而產(chǎn)生的七維無限點(diǎn)；如果你小學(xué)畢業(yè)的時(shí)候就作出不同的選擇呢？每一個(gè)選擇又會塑造一個(gè)不同的你；那么以“小學(xué)畢業(yè)的你”為開端，就會產(chǎn)生另一個(gè)包含著無限時(shí)間線的點(diǎn)。將這兩點(diǎn)連成一條線，就是七維空間的線。

14

八維空間：兩個(gè)七維時(shí)間線交叉

而在，我們來給七維空間升級。例子呢，還是那個(gè)“你”。我們又找到了兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)是由“大學(xué)畢業(yè)的你”為開端產(chǎn)生的七維無限點(diǎn)，另一個(gè)是由“50歲的你”為開端產(chǎn)生的無限點(diǎn)。將這兩點(diǎn)連線，與上文中那條連接“初中畢業(yè)的你”無限點(diǎn)“小學(xué)畢業(yè)的你”無限點(diǎn)的這條線相交。我們就得到了八維空間！

15

九維空間：將八維空間卷曲

好了，講到這里，你其實(shí)可以想象出九維空間是什么樣了。我們把八維空間理解成一張報(bào)紙，平平的。這時(shí)螞蟻君又出現(xiàn)了，不過它已經(jīng)進(jìn)化成八維空間生物了，給它一樣的任務(wù)，要他橫跨整個(gè)報(bào)紙去目的地，怎么辦？將報(bào)紙?jiān)僖淮尉砥饋?，蟲洞出現(xiàn)了。螞蟻君順利穿過蟲洞出現(xiàn)在目的地。也就是說，將八維空間繼續(xù)卷曲，我們就得到了九維空間！

16

十維空間：一個(gè)包含一切的點(diǎn)

從零維到四維，我們經(jīng)歷了點(diǎn)、線、面、體這個(gè)升級流程。然后四維空間又可以看做一點(diǎn)，充滿著三維空間中所有可能性的連線，這個(gè)連線就是時(shí)間。

從四維到八維，我們又經(jīng)歷了點(diǎn)、線、面、體的升級流程。八維的點(diǎn)，充滿著七維空間中所有可能性的連線。

八維空間繼續(xù)升級。還是那個(gè)“你”，以八維空間的點(diǎn)為起始，我們必須想出所有的可能，每一種可能都與八維的這個(gè)點(diǎn)相連，最后，我們得到十維空間里的一個(gè)點(diǎn)，充滿著九維空間中所有可能性的連線。

還能再升級么？不能了，在十維空間中，我們找不到任何一個(gè)空間可以在劃出一個(gè)點(diǎn)，因?yàn)?，十維空間就是一個(gè)點(diǎn)！它包含著所有的宇宙、所有的可能性、所有的時(shí)間線、所有的所有……（來源：商老師的設(shè)計(jì)課堂 編輯/余風(fēng)）