在科幻小說中經常出現的概念「四維空間」究竟是什麼樣子的？
這裡請注意空間二字，因為不少人會將四維空間與四維時空混為一談。在對宇宙進行描述時，我們經常會提到四維時空這個概念，然而不少朋友對四維時空產生了誤解，將其與四維空間等同到了一起。下面我們就先來簡單的介紹一下四維時空與四維空間的關係。
所謂時空，指的是時間與空間的集合，而空間一般認為是三維的，時間作為單獨的一維存在，二者組合成了四維時空。實際上這個四維時空，是相對論中常用的概念，是當年愛因斯坦的老師閔可夫斯基在狹義相對論問世後對其進行了數學優化後才有的概念，閔可夫斯基本人將四維時空稱之為世界。
那麼四維空間又是什麼呢？如果你將上段內容看明白了，那麼四維空間其實也就懂了，無非就是空間的維度變為了四個，而時間這一維並沒有考慮進去（否則就叫五維時空）。
講到這裡，一個很自然的疑問出現了：四維空間究竟是什麼樣子，它裡面的物體又是如何存在的？
儘管口上說著簡單，而我們作為三維空間中的生物，自認為對三維空間已經非常了解，似乎僅僅是比三維空間多了一維的四維空間，但是實際上，我們對四維空間的形狀並沒有什麼清晰的認識，有些人不相信四維空間有那麼難想像，那就看看下面的例子。
我們假設一個三維球體穿越二維平面的場景，如下圖所示：
首先對於四維空間中的球體，我們有個專用的稱呼，叫做：超球體（實際上更廣泛的來講，四維空間中的任意物體形狀都被稱為超體），那麼當超球體穿過某個三維空間區域會怎麼樣呢？如下圖：
由於我們畫不出超球體的真實面目，因此只能用上圖右側的鏤空球體來表示，而這個鏤空球體穿過的正是三維空間，那麼對於這個超球體在三維空間中體現出來的樣子到底如何呢？按照之前在球體在二維和三維空間中的變化，我們可以推測超球體在三維空間中是以一個不斷變化體積的球體形式出現的，就如上圖左側所示一般。
剛剛我們是從物體運動的角度來觀察三維超體的表現，如果變成了超體旋轉，那在三維空間的表現又會怎樣呢？
下一步就用投影的方法來看一下超體的三維表現。(所謂投影，顧名思義，就是用光照射物體，把物體的影子投射在「面」上)
首先，假設立方物體在空氣中旋轉，並且有光線照射在上面，立方物體的影子就被投影到一個二維平面上，由於立方物體旋轉，影子的形狀就會發生變化，如果進一步假設立方物體的每一面都是透光的話，就可以得到下面的圖：
既然旋轉的超立方體(四維立方體)被投影到三維空間中，那又是一個怎樣的場景呢？下面的圖表顯示：
我們在中小學時期應該聽過這樣的的說法：連點成線，連線成面，連面成體，實際上這裡體現的就是空間維度上升帶來的變化。
試想一個位於一維空間的一維生物，所謂一維空間也就是坐標系上的一個軸而已，只有長度，沒有寬度和高度，由此可見這個一維生物的體型就是一條線段，此時我們以這個一維生物的視角來觀察一維空間，很顯然出現在我們眼前的世界就是一個點。
此時我們將空間維度增加一條，也就是所謂的二維空間（即坐標系上又兩條坐標軸確定的一個平面），不嚴格的講，這個二維空間實際上就和咱們平時用的紙的紙面是一回事，無論紙面上的內容多麼豐富，也都只能局限於紙面，無法跳出紙面（沒有高度）。如果我們以二維空間的生物視角去觀察這個世界，會發現整個世界不過是無數條線罷了。
現在讓我們回到三維空間，也就是用空間直角坐標系確定的空間，按照前面的邏輯，我們看到的世界應該是無數幅二維畫面組成的，說到這，可能又很多朋友疑惑了，怎麼能是二維畫面呢？我們眼睛看到的畫面都是立體的啊。
道理很簡單，這都是大腦和雙眼的功勞，用一個簡單的實驗就可以反駁，閉上一隻眼睛，雙手各拿一支筆，先在空中隨意揮動幾圈，然後再用另一隻眼睛盯著，手拿筆，使兩筆筆尖相觸，看著要幾次才能成功，如果不是一次成功，那就足夠說明問題了(事實上，最好的方法是用一些不熟悉的物體做實驗)。
按照之前幾個空間進行類推，在四維生物的眼中，世界應該是一幅幅三維立體的畫面，一個簡單的例子，假設在三維空間中有個立方體箱子，你站在箱子面前，試問你能看到這個箱子的幾個面？
當然，如果沒有外部工具的幫助，要同時看到六個方面是完全不可能的。不過這個東西對於四維生物來說，看起來是很簡單的，因為他們能夠看到三維圖像，即能夠同時看到盒子的六個面。
當然，上面的例子只不過是對四維生物的一種窺探，然後，在面對這樣一種神奇的四維空間後，我們不禁要問，四維空間真的存在嗎？事實上，這就相當於在問，空間中是否存在除三維空間和一維時間構成的四維時空以外的其他維度。
然而，對四維空間以及加高維空間(例如， M理論中存在的九維和十維空間)的研究，目前還只停留在紙面上，缺乏具體、切實的實驗證據，但我們不能否認高維空間的存在。
劉慈欣的成名小說《三體》，當中有一個涉及4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。
馬上聖誕節、元旦節都要到了，送自己、朋友、親人禮物時，強烈建議送這套科幻盛宴。