1854年,乔治·波恩哈德·黎曼发表了一篇里程碑式的重要论文——《论几何基础的假说》,自此之后,新的“黎曼几何”彻底超越了旧的欧几里得几何,使人们逐渐认识到,旧欧几里得几何的二维和三维几何不足以表现我们现实世界的丰富多样性。因为在自然世界中,欧几里得理想平面的几何图形极其少见,山脉、波浪、云、水的漩涡等等都是非完美的圆、三角形和矩形,它们都是无限多样性弯曲和扭曲的物体。
而新的黎曼几何将空间的维度拓展到了四维甚至更高的维度,对于19世纪的大多数数学家来说,四维空间是不可想象的。天文学家托勒密就曾经说过,用我们的三维大脑不能将第四维度直观化,因此第四维度不可能存在。但实际上,我们今天知道,数学、物理学和天文学中的许多对象都不能被可视化,但它们依然可以得到证明是存在的。
今天的物理学家也面临一些问题,尽管关于高维空间的争论一直都没有停歇,但争论点已经发生了变化,不再是高维空间到底存不存在的问题(数学上完全可以证明是存在的),而是高维空间在哪儿?如何才能找到高维空间?应该说,黎曼的工作给高维空间的存在打下了数学基础,却给当代物理学家们留下了一个难以破解的难题——如何寻找到高维空间。
当前,能够与高维空间相匹配的理论只有弦理论、超弦理论或M理论(这几个理论属于一脉相承),但这些理论还处在发展、完善的过程之中,还有很多尚待解决的问题。所以,目前我们还只能依靠人类大脑的抽象思维能力来想象四维或者更高维度的空间。早在19世纪的时候,很多科学界就推测四维世界、四维世界中的生物是什么样子,他们很快意识到,对于我们三维世界的生物来说,四维世界的生物几乎拥有如上帝般的力量,他们是“神”。
我们知道,点没有维度;线是一维的,只有长度;面是二维的,有长度和宽度;物体是三维的,有长度、宽度和高度。三维的人类要破解一维或者二维中的问题易如反掌,但要破解三维中的问题就没那么容易了。对于我们来说,墙壁是三维的坚固物体,如果你试图穿墙而过,势必撞得头破血流,这是很简单的道理,没有人会去尝试。但是,假如存在四维生物,这个问题对他们来说就不算是问题了。下面我们来设想一下四维生物在三维世界中神一样的能力是什么样子。
假如你就是四维生物,那么你不必为丢了门钥匙而烦恼,你可以直接穿墙而过;也不会被意外地锁在车门之外,你可以直接穿过车门;一座山挡在你面前,你可以直接钻进山里;饿了,你无需打开冰箱门就可以将手伸进冰箱拿到食物。你还可以随意消失或重现,无需开车去上班或上学,你会突然出现在办公室或者教室里,城市拥堵的交通对于你来说没有任何不便。
你还拥有一双能透视的眼睛,你能从遥远的地方看到交通事故或者凶案的发生,你可以看到受害者的确切位置,即使他们被埋在深深的地下。假如你是外科医生,你无须切开患者的皮肤就可施行手术。假如你是一个罪犯呢(这不可能,没人能抓住你)?无论多么戒备森严的银行也挡不住你贪婪的手,金库厚重的大门对于你来说完全不是问题,金条和现金你随手可得(当然,这对你来说完全没意义)。即使你被悲催的抓住,在三维世界中,也没有任何一座监狱能够将你囚禁!
总结下来,三维世界中没有秘密能够瞒过你,没有任何障碍能阻挡你,你能够完成各种高超的技艺,你无所不能,你已经超出了我们人类的理解能力,你就是“神”!