這天，在討論人類是幾維生物的這個話題上，雨城和姐姐天美產(chǎn)生了兩種不同的觀點(diǎn)。雨城認(rèn)為人類是三維生物，但姐姐天美卻認(rèn)為這個世界并沒有真正意義上的三維物質(zhì)，人類所能看到的一切，包括宇宙天體，其實(shí)都是三維空間中的四維物質(zhì)。雨城見說不過姐姐，便打算找母親來證實(shí)自己的觀點(diǎn)，于是倆人找到母親，便將各自不同的觀點(diǎn)闡述出來。
母親聆聽后，并沒有直接否認(rèn)他們的觀點(diǎn)，反而向他們提問，詢問他們對維度的理解。
姐弟倆相互瞥了一眼，雨城開口道：“根據(jù)科學(xué)的角度……”
“不不，不是科學(xué)的角度，而是數(shù)學(xué)的概念……”母親提醒道。
“??？”雨城有些驚訝，隨即愣了一下。
“沒事，你繼續(xù)說你的。”母親微笑著說。
雨城略作思考后，繼續(xù)說道：“據(jù)說我們目前所處的宇宙，共有十一個維度：零維，相當(dāng)于一個奇點(diǎn)的存在，沒有物質(zhì)，沒有時間與空間；一維，是沒有寬度的一條線，是兩個點(diǎn)或無數(shù)個點(diǎn)集成的；二維，則是一個沒有高度，只有長和寬的平面；三維，則是在二維上加上一個高度的立體；四維，則是在三維的基礎(chǔ)之上，加上一個時間線的概念；五維，則是在四維的時間線上，擁有更多的時間點(diǎn)，并且每一個時間點(diǎn)都可以分出不同的時間線；六維，把五維的每一條時間線都可以扭曲并且相連；七維，有無數(shù)條時間線從該點(diǎn)向外輻射；八維，則是將兩點(diǎn)連起來所得的線與之前兩點(diǎn)所連的線相交；而九維，就是彎曲一個空間會產(chǎn)生一個新的維度；十維，包含著所有的可能性，所有的時間和空間，所有的所有；最后的十一維，是由十維空間加上記憶和感知構(gòu)成的超凡維度空間?！?p> “嗯，不錯，”母親點(diǎn)點(diǎn)頭，“但說了那么多，難道你就沒有發(fā)現(xiàn)什么嗎？”
雨城眼珠子一轉(zhuǎn)，思索片刻后，緩緩開口說道：“感覺，好像四維以上，基本全是純胡扯了?！?p> 母親輕輕笑了笑：“其實(shí)，你和姐姐之前說的，也都沒什么問題。但這都只是一種相對的俠義概念。因為我們現(xiàn)實(shí)生活中的物質(zhì)都不能僅用三維來定義，因為這些事物都會隨著時間而不斷變化，這都是屬于四維范疇的。也就是說，這個世界是沒有真正意義的三維物質(zhì)的……”
聽到這，姐姐的臉上不由自主地流露出得意的神采，她如沐春風(fēng)地擺了擺頭，并朝著雨城炫耀著自己的勝利。但雨城并無任何惱羞成怒的情緒，只是稍微做出個滿不在乎的表情。
“那螞蟻算生活在三維世界中的二維生物嗎？媽媽?！庇瓿菃?。
母親笑著反問：“這話怎么說？”
“因為螞蟻的世界中只有二維視覺啊。”
“這話你都是聽誰說的？”母親不由輕輕笑了起來：“首先螞蟻并不是一個平面生物。其次，說螞蟻的視覺完全沒有立體感，這話是沒有任何科學(xué)根據(jù)的。因為螞蟻只是過于渺小，就像我們?nèi)祟?，正常情況下，我們?nèi)祟愐彩歉惺懿坏降厍蚴菆A的，甚至?xí)詾榈厍蚴瞧降?。這里最直觀的原因是主要因為我們?nèi)祟愄煨×耍?，螞蟻也是如此……?p> 聽到這，姐弟倆不由同時朝窗外瞥了一眼，發(fā)現(xiàn)還真是如此。母親繼續(xù)說：“螞蟻平時之所以很難感受到人類的存在，其實(shí)并不是因為螞蟻看不見人類，這里最直觀的原因是因為人和螞蟻體型相差懸殊。因為人類在螞蟻的眼中就如同人類眼中的大山，無法看清全貌。對于人類來說，要看清大山的全貌，通常會選擇遠(yuǎn)離一些的距離。同樣的，螞蟻也會采取類似的方式來看待物體。但由于螞蟻本身就過于渺小，眼睛也就相應(yīng)的非常小，這直接導(dǎo)致它們視覺能力上的受限。以前不是有句古詩嗎？‘不識廬山真面目，只緣身在此山中’，道理基本都和這差不多的。其實(shí)要是說到螞蟻的話，飛蟻可是螞蟻當(dāng)中最能直觀證明螞蟻也是有感知深度能力的證據(jù)之一。在我們現(xiàn)實(shí)生活中就有個非常典型的例子是，當(dāng)螞蟻爬到一個騰空的物品上時，它們是不會直接跳下來，這就說明螞蟻是能感受到底下存在一個深遠(yuǎn)而危險的空間的。除此之外，也有科學(xué)研究表明過，螞蟻能夠看到前方凸起物并做出反應(yīng)?？茖W(xué)家將螞蟻按體型大小分為兩組，并在它們回巢的路徑上設(shè)置障礙物觀察其反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組螞蟻均不會爬過障礙物，而是繞道避開。較大體型的螞蟻在距離障礙物約十七厘米時開始繞道，而較小體型的螞蟻在距離障礙物約五厘米時才改變路線。這表明螞蟻能夠看到有深度的物體，且螞蟻的視覺能力與其體型相關(guān)。此外，螞蟻并非完全依靠信息素尋找歸巢路線，它們能夠繞過障礙物回到原本的歸巢路線，說明螞蟻也是具備三維視覺的。如果僅憑視覺來定義維度的話，那么地球上大部分食草動物都是二維生物，因為食草動物主要以單眼視覺為主，缺乏視線交叉，因此沒有距離感和立體感。而我們?nèi)祟愔阅軌颢@得立體感，主要是因為雙目視物的距離差異導(dǎo)致的。這一點(diǎn)在陸地上的獵食性生物中尤為明顯，因為它們通常具備和我們?nèi)祟愐粯拥碾p眼視覺?！?p> “那么說，螞蟻也是三維生物咯？媽媽。”雨城感悟道。
“怎么還三維??？”姐姐略顯不屑地看了一眼雨城：“媽媽剛才不是說了嗎？我們現(xiàn)實(shí)生活中的物質(zhì)都不能僅用三維來定義，因為這些事物都會隨著時間而不斷變化，這都是屬于四維范疇的，你知道嗎？其實(shí)這個世界是不存在什么所謂的一維、二維什么的，甚至就連維度都不是真實(shí)存在的，知道不？是吧，媽媽？”
姐姐說著，面帶微笑著看了一眼母親，然后繼續(xù)說道：“就拿二維來說，這個世界是不存在真正意義上的二維的。因為這個世界無論多薄的東西都有自己的厚度的，即使是夸克，理論上只要被放到無窮大，都跟個宇宙似的。就像印在這些東西上的圖案，表面上看著像二維，但你只要把它放大到一定的程度時，你就會發(fā)現(xiàn)這些油墨也是有非常驚人的深度的?！?p> “那影子呢？”雨城問。
姐姐當(dāng)時就白了他一眼：“你問的這個問題都問錯了，你知道嗎？因為影子只是不透明物遮擋住光線的傳播形成的較暗區(qū)，跟維度是沒有任何關(guān)系的。對吧，媽媽？”
母親看著姐弟倆，微笑著說：“姐姐說的對。其實(shí)維度只是一種數(shù)學(xué)概念來的，并不是實(shí)質(zhì)性的存在。雖說愛因斯坦曾經(jīng)也提出過四維的概念，但并不是現(xiàn)在的許多人所曲解的那樣。因為愛因斯坦認(rèn)為：‘時間’與‘空間’并不是絕對的，只是相對存在。因為物質(zhì)只有在空間中運(yùn)動，才有時間的概念。如果沒有空間，沒有物質(zhì)，也就沒有宇宙，更不存在時間。維度作為一種數(shù)學(xué)概念，只存在于數(shù)學(xué)中，是數(shù)學(xué)中獨(dú)立參數(shù)的數(shù)目來的。其實(shí)無論是‘維度’，還是‘緯度’、又或是‘時間’，都只是人類發(fā)明的一種計量概念，是沒有任何實(shí)質(zhì)性的，就像數(shù)字一樣，是人類為了便于理解這個世界所嵌套的一種框架。這就是為什么四維以上，維度基本沒有一個統(tǒng)一的概念，因為這全是人們胡編亂造的，又不是實(shí)質(zhì)存在的。包括我們?nèi)粘Ｊ褂玫臄?shù)學(xué)單位，如：長度單位中的‘丈’、‘尺’、‘寸’，重量單位的‘斤’、‘兩’、‘克’，以及時間單位的‘分’和‘秒’等，都是我們?yōu)榱烁玫乩斫馐澜缍O(shè)立的框架。以前在沒有時鐘的古代，人們只能依靠影子來計量時間。因此，人們發(fā)明了一種名為《日晷》的計時器。那時候可是沒有‘分’和‘秒’的概念的，直到一六五六年一款名為《鐘擺》的時鐘出現(xiàn)，人們才有了‘分’和‘秒’的概念。然而，這并不意味著‘分’和‘秒’原本就是實(shí)質(zhì)存在的，時間也只不過是人們用來測量物質(zhì)運(yùn)動過程的計量單位而已?！?