在我们所生活的宇宙中,我们只能感知到三个空间维度——长、宽、高。这三个维度非常好理解,但我们再也找不出第四个空间维度。虽然低维度的生命无法理解更高维度的存在,但通过数学方法可以窥探一二。
通过一些简单的方法,我们可以很容易地认识到宇宙空间的维度。例如,如果你能打一个简单的结,那你肯定生活在三维或更高维度上。如果你可以制作一个克莱因瓶,那你肯定生活在四维或更高维度上。
一个维度是一个方向,生活在更高维度上意味着存在更多可以移动的方向,同时也有更多奇怪的物理后果。如果一个人进入四维空间,随之而来的后果是立即死亡。
为了形象地说明这个后果,我们可以假设在二维平面中生活着一种纸人。对于他们而言,生活在三维空间的我们无所不能,可以做到很多在他们看来不可思议的事情。
无论纸人如何建造房屋,它们的形状都是平面多边形。对于我们而言,我们可以很容易地看到他们在做什么。假设某个纸人被一个圆圈困在平面中,从纸人的角度来看,他无法逃脱这种禁锢。然而,对于三维的生命而言,这就像下图所示的那样简单:
我们可以很轻易地拿起纸人,并把他放在平面上的任何地方。对于二维平面的生命而言,这个纸人从困住他的圆圈中消失,然后突然出现在外面,这简直就是奇迹。
然而,这个过程存在着严重的问题。当纸人突然被带入三维空间时,由于纸人的身体在第三个维度上缺乏支撑,所以他的内部结构都会暴露在外。同样地,当人类进入四维空间时,没有东西在第四个维度上支撑身体,所以人的内脏全部暴露在外,然后沿着阻力最小的方向脱落。因此,如果一个人进入四维空间,随之而来的后果就是立即死亡。