“爱是一种力量，能让我们超越时空的维度来感知它的存在”这是电影《星际穿越》中非常经典的一句话，男主进入了五维时空向过去的女儿传递了信息，这一桥段也揭示了我们的世界其实是由不同维度组成的什么是四维空间。

我们生活的这个世界存在三个维度，长、宽、高所组成的三维空间，如果再加上一维的时间，就是四维时空，即我们存在于三维空间或四维时空内。（时间不能算维度，但它贯穿于所有维度）说到这里，很多人或许在想，如果人类进入了四维空间（即五维时空），真的可以像电影中男主角那样穿越时空回到过去吗？

答案是不可以或者未知，因为维度有数学和科学上两种说法。

维度的说法最早来源于数学中，包括超弦理论中的11个维度都是建立在数学的基础之上，而数学中所有的维度都是在标准欧几里德空间的基础上探讨的。打个简单的比方，数学中的维度就是：一维是过一个点的一条直线，二维是过一个点的两条相互垂直的直线，三维就是我们数学中建立的相互垂直的XYZ平面直角坐标系的空间。以此类推，数学上的N维所指的就是过任意点做出的N条相互垂直的直线。

所以在数学的标准欧几里德空间内，人类是不可能进入四维空间的，这个四维空间仅仅只是用于解决某些数学问题所建立的模型而已，而电影中所说的维度和穿越到过去未来的维度是科学上的维度，这个维度是建立在闵可夫斯基空间的基础上进行探讨的，就像《三体》中的降维打击。

科学上的维度或许是大家最感兴趣的问题，因为如果真的存在科学上的维度，确实可以穿越时空去到过去和未来。但目前为止，科学并未承认世界存在四维空间，不过也没有否认四维空间一定不存在，至少目前没有发现它存在。

脑洞大开，假设存在科学上的四维空间，那么人类也是无法涉足的。

许多人认为人类存在于三维空间内，可以观察到二维空间内的生物，就像观察蚂蚁。其实这个说法是错误的，就算蚂蚁再矮它也存在高度，就算一张纸再薄，纸也不可能是二维的，因为组成纸张的分子原子都有长宽高，夸克再小都有长宽高，尺度再小也都比普朗克长度要长，所以我们所生活的三维空间内，一切物质必定是三维的。

有人认为影子只有长和宽，没有高，所以影子是二维的，这个说法其实也不对。影子不是一种实体物质，影子的存在只是因为它没有光。

荷兰艺术家就曾用他的雕塑作品描绘了四维空间，如果四维空间真的存在，那么里面的生物应该是一个三维生物所有生命轨迹的叠加。比如三维空间内你只能看到某个人在某个时间点上的一个状态，而四维空间你就能看到某个人在某个时间点上的所有状态，你看到的是整个生命的运动轨迹。

四维空间的投影就是我们的三维空间，也就是一个时间点下人只有一个状态。例如三维空间的投影就是二维的一个平面，二维平面的投影就是一维的一条线，是一个降维的关系。当然人类存在的三维空间是无法观察到其它维度的，如果三维空间的人进入四维空间，那结局很可能是死亡，因为三维的人缺少维度支持进入四维。

又或许，用三维空间内的理论知识来探讨四维空间，这本身就不合适。

四维空间可以有两种解释，第一种是三维时空加上一个时间维度，变成四维时空，这种说法也是对的，时间维和三维空间的一点需要结合才能成立，这就像你在哪儿，需要有个时间条件，不然无法在三维时空中对你进行定位。

如果从空间角度看，四维空间比三维多了一个维度，别小看这一个维度，是一个文明的飞跃，也是人类与其他物种的差异。如果一种只能感觉到二维世界的生物与一种可以感觉到三维空间的生物接触，那么后者肯定了解地比二维生物要多得多，甚至还有鄙视的眼光。四维空间可以按类比进行想象，我们知道二维空间是一个平面，那么三维空间就是无数个平面构成的。类推，三维空间是三个坐标轴构成的，那么四维空间是无数个三维空间。由此我们可以得出，在四维空间内，我们可以进入任何一个三维空间，也就是穿墙术。在四维空间中，进入一个三维空间就相当于在三维空间中进入一个二维平面，我们可以将一叠纸任意抽出一张，对于二维空间而言，一个平面就消失了。

由此可见，在高维空间中，不仅仅是进入任何一个下一级维度的空间，还有进入更低维度空间的能力。就像我们在三维空间中进入一维的一个点，显然我们可以做到。对于一维空间的生物而言，就觉得非常不可思议，但对于我们而言，这是轻而易举的，文明上的差距也就体现出来的。