二维空间、四维空间是否存在
2025-10-01
在爱因斯坦的相对论中，把我们的世界定义为四维时空，三维空间+一维时间，我们对宇宙的认知都是基于四维时空（这个定义是否正确笔者以后再讨论）。那不考虑时间维度，单纯就空间来说，我们的世界存在二维或四维空间吗？
在刘慈欣的《三体》中，最厉害的武器就是二向箔。二向箔把对手的空间由三维压缩成二维，从而毁灭三维空间生命。
有人说，不可能存在二维空间，因为在那里的生命都是二维平面，假如二维生物从头部吃下食物，从尾部排出去，二维生物就会从食物处裂开，一分为二，所以生物不可能生存。也有人绞尽脑汁，思考出二维生物的进食及生活方式。
上图为网友想像中正在进食的二维生物。
这些思路完全是错误。如果真有二维生物，这种生物没有厚度， 它是如何存在？ 没有厚度，他的嘴是怎么构成的？如果他有厚度，那他还是一个二维生物吗？这些思路其实是用“三维的观点去观察二维”。二维空间是否存在，真正要考虑的是缺少一个维（你可以看成没有高度或没有厚度）的物体是否存在，而不是物体如何仅在平面移动。就算物体仅沿平面移动，但物体具备三维空间的存在，并不是真实意义的二维空间。
在我们的宇宙，那怕是纸上的图案，也是有厚度才能存在被看到，图案的厚度其实是颜料的厚度。电视上电影上的画面，是因为电子的变化而形成，电子虽然微小，却也是具备三维空间物体。那我们的世界上存在二维空间吗？
二维的世界或许类似人的影子，是三维物体在另一个三维物体上的投影。影子只能携带被照射物体二维的信息。那影子有没有厚度呢？从被照射物体到地面之间有一系列连续的影子，从这个角度看，影子又好像是三维，但影子三维中的一维是完全一样的（从被照射物体到地面之间仍一点截获的都是同样的二维信息），从这个角度讲，影子是一个二维的存在。
那四维空间是否存在呢？如果真有四维空间，那我们的三维空间世界可能只是四维空间世界的投影，三维空间生命也只是四维空间生命的投影。如果真是这样，那我们就不需要思考上帝掷不掷不筛子了。我们的存在及变化，都是我们的上帝（超维生物）所决定。
