哆啦A夢是很多網友兒時的記憶,很多人嚮往哆啦A夢那個能穿越過去和未來的時光機,以及神奇的「四次元口袋」。可以毫不誇張地說,很多人對四維空間概念的最初接觸就是始於哆啦A夢的「四次元口袋」。
那麼哆啦A夢的「四次元口袋」和時間機真的存在嗎?本期,我們一起阿狸暢談四維空間。
看過哆啦A夢的網友一定對它的「四次元口袋」和時光機特別感興趣。有沒有可能在現實中實現四次元口袋和時光機?答案是肯定的。你一定很好奇,如果有四維空間,人類在四維空間裡的生活會是什麼樣子的?
首先,如果我們想了解四維空間,我們首先需要了解其他維度,首先是零維度。
零維度,即一個無窮小的點,沒有人維度;一維空間是一條直線,一維空間中的生物只能向左或向右一個方向移動;二維空間是在一維空間中的「直線」基礎上加一條垂直線,它有了「長」和「寬」,成為一個「面」,二維空間的生物可以上下左右移動。
三維空間,就是我們生活的空間,是在二維空間的面上增加了「高」這個維度,長度、寬度和厚度構成了我們生活的三維世界。
在簡單了解了以上知識後,小夥伴們應該明白了,「四維空間」就是在三維空間的基礎上「再加一條垂直線」?那這條這條「垂直線」要加在哪裡呢?
如果你無從下手,那就對的,因為人類是三維空間中的生物,我們的想像力受到「維度」的限制,就像有二維視覺的螞蟻無法感知人類作為三維生物的存在一樣,同樣,我們在三維世界中也無法理解和想像四維空間。
那麼四維空間是如何存在的呢?如果我們進入四維空間會是什麼樣子?別急,讓我們進入今天的正題---四維空間裡的我們!
你應該發現,每增加一個維度,高維空間中的生物就會變得更加複雜。四維空間就是比我們的三維空間多增加了「時空」這個維度!
愛因斯坦在《廣義相對論》和《狹義相對論》中提到了「四維時空」的概念。愛因斯坦認為,我們所處的宇宙是由時間和空間構成,所謂「時空」,就是在「長、寬、高」三個軸的基礎上,增加了一個「時間軸」,形成了「四維空間」!這個「時間軸」就是我們上面所說的安那條「垂直線」了。
科學家認為三維空間其實並不存在「時間」,只有當我們到達四維空間時,我們才能有時間的概念。打個比方,三維空間就像在播放的電影,但無法暫停、後退和快進,只能按著故事情節展開。
但是四維空間要先進得多!如果我們進入四維空間,你會發現你生活在一個沒有起點和終點的「球形」世界裡。這是一個無限循環,四維空間中的生物沒有質量和體積,是否讓你想起了靈魂?是的,一些科學家認為四維空間中的生物是「靈魂般」的存在。
當人類進入四維空間時,不僅會失去身體成為「虛無」,而且會擁有許多「超能力」。例如,你的褲袋可以成為哆啦A夢的四次元口袋,放下無限多的東西;你只想去哪裡,就能瞬間完成心靈傳送,也不需要門了,直接「穿牆」而過。
而最令人驚奇的是,在三維世界裡,如果你晚到公司10分鐘,這是一個既定的事實,是無法改變的;但在四維世界裡,時間軸的存在使得「回到過去」成為可能。愛因斯坦把四維宇宙稱為「時空世界」,過去、現在和未來都同時存在。四維世界的「人類」存在於他生命的每分每秒之中,也就是說,從理論上講,四維空間中沒有「遲到」這一說法。
如果你看過電影《星際穿越》,就可以更好地理解四維空間。當具有體積和質量的三維空間被無限摺疊時,四維空間中的一切就像一個有序的幻燈片,或者像一部可以隨意停下來、前後移動的完整電影。你可以回到任何時間點,四維生物有這個權利!
是不是很神奇?哆啦A夢裡的四維世界存在性很高!看到這裡,你是不是了解了維度之間的巨大差距了?只有高維生物才能觀察低維生物,四維生物可以看到我們人類,但我們人類無法感知它們。那些我們偶爾觀察到的「外星人」和「靈魂」可能就是四維生物!
但四維空間對我們來說可以說是一種幻想,它究竟是怎樣的我們難以得知,我們只能無限地想像它的可能性,但《三體》中的說法令很多人認同。
劉慈欣的成名小說《三體》,當中有一個涉及四維空間的劇情,說,這時候進入者在四維空間裡發現三維空間的一切事物變換都在他們眼裡,猶如"天眼"一般,能看到千萬事。
在了解了四維空間的情況後,入侵者進行了深入思考,試圖找到一條拯救人類的途徑。最後,他們意識到四維空間中的高智能生物屬於矽基生命。最後,他們找到了摧毀四維空間的方法,成功地回到了自己的三維世界。
在國外的一部科幻電影《星際穿越》中,我們也看到了它對高維空間的理解,並通過電影手法表現出來,讓觀眾感受到高緯度空間的存在更加立體。
劉慈欣還認為,在進入四維空間之後,我們將掌握時間,因此壽命的長短將掌握在我們自己手中,數千年來多少帝王企望的長生不老或將實現。
當然,目前這些都只是猜想,但不能否認的是,劉慈欣所寫的《三體》絕對是科幻界的裡程碑之作,它不僅僅是一本精彩的小說,同時也具備著很高的現實意義和參考價值。
正是這些顛覆的新概念,挑戰人類想像力極限的思想實驗,《三體》的鐵桿粉絲中不僅有雷軍,還有馬雲、馬化騰,甚至曾經的美國總統歐巴馬。
歐巴馬尤其喜歡劉慈欣的《三體》。曾在讀完第二部《三體》後,讓白宮工作人員發郵件給劉慈欣催更,喜劇的是劉慈欣以為是有人搗蛋,把郵件當作垃圾屏蔽了,直到後來白宮通過官方渠道聯繫上他,他才知道真的是白宮發來的郵件。
歐巴馬不僅催更,當他以私人名義來訪中國的時候,別人都是給單價30萬的錢求能與他合影,他卻點名要見劉慈欣。
《三體》不僅科幻方面的概念設計做得好,人文哲學的思考也貫穿其中,小說中很多經典的話,初讀時簡直是振聾發聵:
失去人性,失去很多,失去獸性,失去一切。給歲月以文明,而不是給文明歲月,給時光以生命,而不是給生命以時光。弱小和無知,不是生存的障礙,傲慢才是。
《三體》一共有三部,《地球往事》、《黑暗森林》、《死神永生》,筆者最愛第二部與第三部,初讀時簡直興奮到停不下來。即使晚上睡覺時,滿腦子也都是宏偉飄渺的宇宙,新奇的科幻概念,巧妙的故事構思。
最讓筆者震驚的是第三部中,被三體人截獲後「復活」的雲天明,寫給人類的3個童話故事。
童話裡藏著地球文明獲救的方法,但初讀第一遍不到結尾你根本不知道答案是什麼。最後跟著作者的筆伐,一點點解開謎底的時候,有種看偵探小說爽到爆的感覺。
但凡看過這三個故事的人,沒有不佩服劉慈欣的。
日本文化界世界頂級遊戲製作人,讀完《三體》後,不吝言詞的稱讚它為「超級不可能」小說:
在普遍性、娛樂性、文學性這『三體』重力絕妙平衡的拉格朗日點上誕生的、奇蹟性的『超級不可能科幻小說』!
因此,我想給沒看過《三體》的朋友隆重推薦這本書,它確實值得一讀。
有人擔心科幻中的物理概念會不會看不懂導致影響閱讀體驗。其實完全不用擔憂這個,我是物理學外行,依然能輕鬆讀懂,我剛上初中的侄子在閱讀的時候也毫無壓力。
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