美妙的四维空间

耿卫强 刘婷

摘要： 我们看过二维的动画片，三维、四维的电影，学过三维立体几何，但你听说过四维空间吗？那么就赶快来吧，让我们一起来欣赏、享受世间最美妙的空间—四维空间吧！

零维就是所谓的点，一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为有了时间），当然这只是一种说法，并不是说第四维就是时间。四维空间是一个时空的概念，四维以上的空间我们根本找不到实物，只能通过想象。

四维空间被称为世间最完美的空间。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义。四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。时间我们看不到，摸不着，只能参照其他事物感觉到。在物理学上，时间被认为是除了长、宽、高之外的第四度空间。当你从家里走到零售店时，你在空间的三个维度都作了位移：长度、宽度、高度。其实，你也在第四维度空间时间维度进行了运动。科学家总结了人们对时间观察的经验，认定时间只会永远向前进，不会倒退。

1934年，在美国菲拉狄尔菲亚港，有一艘满载官兵的驱逐舰，正启程远海驶去。突然，一阵波涛袭来，还没等司舵把稳方向，转瞬间，这艘船却神奇地在弗台尼亚洲东南部的诺福克海港出现了。舰长、大副、领航、司舵和水手们个个睁大了眼睛，面面相觑，谁也不知道发生了什么事情，舰长紧蹙双眉的纳闷着菲拉狄尔菲亚港和诺福克港之间距离500多公里，在短促的时间里，怎么可能由一个港口航行到另一个港口：况且大副、领航、司舵又没失职，层层控制着这艘船，又怎么会发生这种不可思议的事情？真是莫名其妙！…… 这个故事讲的就是时间上的莫名其妙的差异。其实在影视剧里我们早就了解过穿越时空的故事。像古天乐演的<寻秦记>讲的就是21世纪的项少龙承载时空穿梭机回到秦朝的故事。据美国媒体报道，在各种科幻小说中，时间旅行是最令人激动的设想之一。人们设想在登上时光机器后，可以在瞬间回到他所希望前往的那个时代。那么，人类是否真的进行时间旅行？是否真的可以通过机器回到过去？美国科学家表示，时间旅行只是一种美好的想法，在现实中是根本不可能实现的。

人根据看到过的事物运動状态或听到过的声音，通过记忆才能产生时间的感觉。没有对照物，没有对过去情况的记忆，就没有时间的印象。时间就是人凭着记忆对照一系列事物发生的先后得到的印象和感觉。时间旅行也许意味着可以去修正或改变命运的发展，或是与历史上的风云人物一起去见证伟大的历史事件;人们当然也有可能去未来旅行，比如去那里了解股市行情，探知科学上的新发现。

时间旅行打开了一扇既可以回到过去又可以踏入未来的大门。如果认为时间旅行仅仅只是一个科幻小说的题材，那就大错特错了。因为相对论的思想表明，时间旅行是可能的。