四维世界的我们

经验告诉你,我们生活在四维世界:三个两两垂直的空间维度和一个时间维度。在这个世界,空间是绝对的,均匀分布的,每一个位置都是可以用三维坐标精确表示的;一维的时间是均匀流逝的。这就是牛顿经典物理的基础——绝对时空。

一个故事

“有一群囚犯在一个洞穴中,他们手脚都被捆绑,身体也无法转身,只能背对着洞口。他们面前有一堵白墙,他们身后燃烧着一堆火。在那面白墙上他们看到了自己以及身后到火堆之间事物的影子,由于他们看不到任何其他东西,这群囚犯以为影子就是真实的东西。最后,一个人挣脱了枷锁,并且摸索出了洞口。他第一次看到了真实的事物。他返回洞穴并试图向其他人解释,那些影子其实只是虚幻的事物,并向他们指明光明的道路。但是对于那些囚犯来说,那个人似乎比他逃出去之前更加愚蠢,并向他宣称,除了墙上的影子之外,世界上没有其他东西了。”

这就是柏拉图著名的洞穴理论。我们在这里的引用,只取其中之一的解释:我们生活在四维空间,很难去理解更多维的空间是什么样子。就像如果我们只是看到二维的影子,很难去想象三维世界的一个立体形象一样。但是,进化的不确定性导致总会有一些人可以借助超人的智慧和勇气挣脱枷锁。接下来我们将要做的,就是这么一件事情。你准备好了吗?

什么是“维”

我们经常会有一些似是而非的概念。这不奇怪,在我们有判断能力之前就已经被植入了太多我们不理解和来不及理解就接受的东西。什么是“维”,从数学的角度讲,一个维度就是一个参数。比如做一道菜需要五种原料,加上温度和时间,这就是七个维度。在四维空间的基础上多出来的维度一定是要解决新问题面临新情况时需要增加考虑的维度而产生的。当然,这种说法会让你感觉多出来的维度是我们想象出来的,事实上并非如此。

从虫洞说起

虫洞最通俗的一个说法是这样的:我们想从宇宙中的一个位置到达另一个位置,如果把这两个位置看成是一张报纸上的两个对角,那么,要沿着这张报纸的平面从这一点到另外一点是非常遥远和费力的。有没有其他办法呢?这时候如果多出一个维度,即虫洞,也就是如果这张报纸是弯折的,在这两点之间有一条更近的通道可以让我们更方便到达,就像是虫子在一个苹果上咬出来一个洞,通过这个洞,我们可以以更短的距离达到另外一个点。

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多维空间

根据宇宙大爆炸理论,宇宙诞生于一个点——奇点。这个点没有长宽高,时间和空间是融合在一起的,这个点是零维的。

事实上,我们的最通俗的解释也只能到此为止的。一句话,当世界面临一种新的情况的时候,另一个维度就会出现。我们生活在四维空间,但这并不代表不存在其他维度。要认识这些维度我们就必须跳出现有的理解。比如五维空间:在四维空间的时间维度上,任何一个时间点都存在无限种发展变化的可能,这样从四维的某一个点上分出来的无限多个时间线构成了第五个维度。

现在普遍流行的说法是十一维空间,是由十维空间加上记忆和感知构成的。爱因斯坦认为记忆是可以延展的,而感知是存在于时间、空间、记忆之外的。大概以爱为代表的感情属于感知的范畴,所以电影中男主人公库伯相信感情是可以穿越时空存在的。这是不是我们可以为感情伟大找到的物理学基础呢?也许真的可以这样说。

结束语

对于多维时空的认识,我们大多数人属于柏拉图寓言中只能看到影子的人。但是,我们应该心存敬畏。而且,我们也能受到启发,即存在我们不了解的世界。因此偏离常识的看法、做法,未必错误。创造性的发展往往来自对常识的破坏和重建。

最近接触到的书籍、言论和事例似乎越来越预示着一个正在发生的未来。比如上周六我去参加的“北京听道”活动,活动上暴风影音的冯鑫在以“未来学大全”为题的演讲中提到,一个颠覆以往认知和习惯的未来世界正在发生。我们从工业化革命以来追求的理性和秩序可能越来越被挑战。对以往的修补已经不能解决未来的问题。甚至美国著名科学家,发明家、思想家和预言家雷·库兹韦尔在他的新作《奇点临近》一书中预言到,根据他的s曲线理论,到2045年人类将创造出最后一项发明——一种拥有人类智能的机器人,此后人类不再需要去发明创造,这个任务将交由这些机器人去完成。听起来有些难以置信。但世界不就是这样变化过来的吗?

从今天起面对未来世界吧!不拘泥于任何一种思想,敢于想象。同时相信人类感情的力量。

(注:本文为岳雷老师原创作品,转载请注明。限于水平可能有误,欢迎通过以下方式指出,同时欢迎读者朋友提出你们想了解的疑问,我会在今后的文章中为大家做出解答。)

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