四维发明

A. 四维空间是不是真实存在，人进入四维空间，将会发生什么

那么，什么是维度呢？简单来讲，就是通过空间内的任意一点能够画出几条相互垂直的直线，那么这个空间就是几维空间。零维空间只是一个点，无法画出直线，所以被称为零维。一维空间本身就是一条线，所以在空间中只能够画出一条直线，因此称为一维。

二维空间是一个平面，在一个平面上我们能够画出两条相互垂直的直线，而在三维空间之中，我们可以画出三条直线相互垂直，也就是我们所说的长宽高，三维空间是立体的。那么在三维空间之上是否存在着更高维度的空间呢？超弦理论认为高维空间是存在的，而且拥有十个维度。

如同二维空间在三维空间是完全展开的一样，三维空间对于四维空间而言，也是完全展开的。

这种展开既是空间层面的，也是时间层面的。这是一种难以理解，更难以描述的状态，比如身处四维空间，可以伸手掏出三维空间中一个人的心脏，而这个人的体表却是完好无损的。这就是空间层面的展开。

而在时间层面，三维世界的某一时刻是四维世界全部时间的投影，而身处四维空间，能够看到三维空间的过去和未来，因为三维空间的时间在四维空间也是完全展开的，而且在这里时间是双向的。由于多了一个维度的关系，你还会感觉到四维空间无比的宽阔，是一种无法描述和理解的宽阔。不过三维空间的人如果进入到四维空间，将显得非常脆弱。这就好比二维世界的纸片人进入到我们的三维世界一样，他没有厚度，身体构造暴露无遗，轻微的触碰都会导致其丧命。

B. 四维空间袋的发明时间

22世纪是一个科技超级爆炸的时代。人类的所有科技以至于达到了颠峰之期。那个专时候，属科学家相信人类面对的任何难题都将会由机器所解决。所以22世纪也是一个机器人的时代。哆啦A梦就诞生于2112年的东京松芝机械工厂，属于开发的众多种类机器人当中的育儿型机器人。从哆啦A梦的身体零件构造上可以看到22世纪的科技水平，例如安装了人体情感的集成电路板、红外线的眼睛、原子炉的消化器、全身的反重力装置等等。

C. 三维人进入四维会发生什么

三体之《死神永生》中有一段关于万有引力号追击蓝色空间号，反被蓝色空间号上的人进入第四维彻底占领的故事。这一段写得惊心动魄，同时也展示了从高维空间中看三维的非同寻常的美丽和复杂：“我们进去吧。”褚岩说，然后像跳水似的钻进了那个空间。莫沃维奇和关一帆惊恐地看着他的身体从头到脚消失在空气中，在空间无形的球面上，他身体的断面飞快地变换着形状，那晶亮的镜面甚至在周围的舱壁上反射出水纹一样跳动的光影。褚岩很快完全消失了，正当莫沃维寄和关一帆面面相觑之际，突然从那个空间伸出两只手，那两只手和前臂就悬在空中，分别伸向两人，莫沃维奇和关一帆各抓住一只手，立刻都被拉进了四维空间。人们总是喜欢用这样一个类比：想象生活在三维空间中的一张二维平面画中的扁片人，不管这幅画多么丰富多彩，其中的二维人只能看到周围世界的侧面，在他们眼中，周围的人和事物都是一些长短不一的线段而已。只有当一个二维扁片人从画中飘出来，进人三维空间，再回头看那幅画，才能看到画的全貌。”时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。假如真的存在高维，例如第四维，我们这些“可怜”的三维生物到底能不能进入？答案，根据物理学，如果不是不可能，也是异常困难的。为什么困难甚至不可能？我们首先回顾一下三体中提到在四维空间传播无线电信号的问题。在四维空间中，无线电信号随距离比三维空间中要衰减得厉害得多。根据能量守恒，信号强度乘以距离的三次方是不变的，这里，距离的三次方就是四维中三维球面的“面积”（忽略一个常数）。所以，在四维空间中，信号强度与距离三次方成反比。而在三维空间中，信号强度是与距离平方成反比的。这是因为，三维中的二维球面的面积与距离平方成正比，那么信号强度乘以面积是一个不变量，这是能量守恒定律。实验表明，在我们的世界中，信号强度确实与距离平方成反比。也许你会说，在四维空间中能量也许是不守恒的。好吧，我们退一步接受你的说法，在四维空间能量不守恒。能量不守恒的结果是很可怕的，这是因为，在物理学中，能量是与时间有关的。如果能量不守恒，物理学定律会随时间变化。也就是说，一个在四维中的人，下一个时刻的体积和体重会剧烈变化，等等。我们还是不要接受这种可怕的假定。好，接受了能量守恒定律，你就得接受信号强度在四维空间中与距离立方成反比这个结论。比如，我们从远处看一盏灯，灯会随着距离迅速暗下去，比在三维空间中暗下去的速率要大。我们都学过库伦定律。这个定律说，两个电荷之间的作用力也随距离平方成反比，这和信号强度类似。其实，这两个定律的起源是一样的，因为两个电荷之间的作用力是通过电磁场传递的。（如果你学过力学，你还知道，两个电荷之间的势能与距离成反比，而力是势能的导数，所以与距离平方成反比。）我们还知道，牛顿的万有引力定律告诉我们，两个质量之间的万有引力也与距离平方成反比。其实，物理学家早就知道了，在三维空间中，所有长程力都与距离平方成反比。那么，四维如何呢？前面我们已经知道了，在四维空间中信号与距离立方成反比，所以，四维空间的库伦定律就是：两个电荷之间的力与距离立方成反比。这下就糟了，学过一点力学的人可以计算一下，如果两个电荷之间的力与距离立方成反比，质子与电子形成的束缚系统——氢原子，是否还是稳定的？结论很悲观：只要给一点扰动，这个“氢原子”很快消失，不是电子逃逸了，就是落到质子上去了。那么，量子力学告诉我们什么？结果更加糟糕，除非电荷被调到一个与质量有关的固定值，氢原子的束缚态根本不存在！也许，只是很少的物理学家知道这个结果，但任何学过量子力学的人自己都可以简单地计算一下，束缚态不存在。三维人更不可能通过翘曲点进入四维空间。现在回到蓝色空间号。我们问，当这艘被追击的星舰进入四维“气泡”时，它会怎么样？答案很清楚，立刻灰飞烟灭。这是因为我们人的身体是由分子原子构成的，而分子原子之所以成为分子原子是因为原子核与电子之间的电磁力。分子原子进入四维空间就不存在了，人当然也会随之解体。当然，三维人更不可能通过翘曲点进入四维空间。我们可以问一个更深的问题。假如电磁学只在三维空间中成立，当三维空间与四维气泡连接时，会出现什么现象？一种可能是，电磁学完全被囚禁在三维里，电磁场不能进入四维空间。这种情况确实出现在超弦理论中，三维空间是一个三维膜，三维膜上的一些物理场被囚禁在膜上，不能进入四维空间。那么，人身上的的分子原子可以进入四维空间吗？在弦论中，一般是假定进入不了的。当然，我们可以假想分子原子中的原子核和电子可以进入四维空间，那么我们问，电磁场能进入吗？我还没有看到一个自洽的理论说电磁场不可以进入，如果这样，人还会解体。一种办法是，让分子原子与电磁场永远囚禁在三维中，但让这个“三维体”随意进入四维，这就要求我们发明强大的机器来实现：这有点像我们在三维空间中拉扯皮球的皮，但没有强大的能力是做不到的。最后，顺便谈一下其他维。二维如何？既然三维中库伦力与距离平方成反比，那么在二维中库伦力与距离成反比。其实，二维中的束缚态的尺寸非常小。如果我们二维化了，不见得会变大，很可能会塌缩，而且，二维中的质量会导致二维空间闭合——这是另外一个话题，今天不谈了。更高维的空间呢？只要高于三维空间，库伦力导致的束缚态都是不稳定的。也就是说，在四维和四维以上的空间中，不存在原子，也不存在稳定的太阳系和美丽银河系。所以，三维空间的存在不是无缘无故的。你问我为什么，我不知道，也许上帝希望有一个稳定的太阳系，有一个美丽的银河系，并且，有智慧的人类。各位晚安，做一个美丽的高维梦吧。名词解释：四维空间四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，人们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。

D. 知道我国古代4大发明的来历吗

造 纸 早在东汉（公元25年～公元220年）的蔡伦发明“蔡侯纸”之前，中国已经出现了纸的雏形。中国甘肃省天水放马滩汉墓出土的西汉（公元前206年～公元23年）早期的纸，是现已发现的最早的纸。此外，新疆罗布泊和西安灞桥等地都出土过西汉的古纸。但这些纸都比较粗糙，原料是麻或丝絮。
东汉时，公元105年，宦官蔡伦总结西汉以来的造纸技术并加以改进，开创了以树皮、破布、麻头、鱼网为原料，并以沤、捣、抄一套工艺技术，造出了达到书写实用水平的植物纤维纸，称为“蔡侯纸”。从此，纸逐步取代了竹木筒和帛，成为主要的书写材料。 造纸术到公元7世纪初期（隋末唐初）开始东传至朝鲜、日本；8世纪西传入撒马尔罕，就是后来的阿拉伯，接着又传入巴格达；10世纪到大马士革、开罗；11世纪传入摩洛哥；13世纪传入印度；14世纪到意大利，意大利很多城市都建了造纸厂，成为欧洲造纸术传播的重要基地，从那里再传到德国、英国；16世纪传入俄国、荷兰；17世纪传到英国；19世纪传入加拿大。造纸的发明与传播，使文字的载体成本得到了大幅度的下降，知识在平民中的普及得以实现，从而极大的推动了世界科技、经济的发展 造纸术的发明，不仅是书籍制作材料上的伟大变革，而且在人类文明史上具有划时代的伟大意义。
火 药
火药的发明与中国古代发达的冶炼技术有密切的关系，在冶炼金属的过程中，人们不断总结经验，逐渐接触和熟悉了许多矿物的性能，积累了丰富的化学知识。从战国时代（公元前403年～公元前221年）起，就有人把冶金技术运用到炼制矿物药方面，梦想能炼出长生不老的药来，也有人想从矿物中炼出金银来。虽然没有炼出长生不老的丹药或金银，但是炼丹工匠们在炼丹的过程中发现硝石、硫磺与含碳物质在一起加热后会发生剧烈的化学反应。一次次爆炸中，人们逐渐认识到硝石、硫磺、木炭按一定比例配制，将会制成会爆炸的火药。
火药发明的具体年代已无从查考，但根据资料可以推断，火药发明的时间应在唐代（公元618年～公元907年）以前。由于这种火药的颜色是黑色的，所以叫做“黑火药”。唐朝末年，火药开始用于军事。最早的火药武器是“飞火”，即火箭。宋、元时期（公元960年～公元1368年），军事上广泛应用火药，出现了许多火药武器，主要有火箭、火铳、突火枪、火炮等。明朝（公元1368年～公元1644年）时，出现了利用齿轮控制的触发性地雷与线香控制的定时水雷。 元朝（公元1279年～公元1368年）时，火药传到欧洲，引起了武器制造业和战略战术上的一系列重要的变化，对欧洲社会经济领域产生了重要的影响。
指南针
中国早在春秋和战国（公元前722年～公元前221年）时期，人们在寻找铁矿时就发现了磁铁，并知道了它们所具有的特殊性质。战国时期（公元前403年～公元前221年），人们开始利用磁铁制造指示方向的工具——司南。司南被制成勺状，使用时将它放置在一个光滑、水平的底盘中间，用手拨动它的柄，使其转动；当它停止时，勺柄就指向南方，勺口则指向北方。
北宋（公元960年～公元1127年）初期，人们发现了人工磁化法，用天然磁石磨擦钢针，制出磁针。这种经过磁化了的钢针就被正式叫做指南针了（由于磁针轴受地球磁极的影响，而且地磁轴与地球自转轴有个11度多的交角，磁针所指示的南北方向实际上是地球磁极的南北方向）。指南针的制做方法各种各样，有的把磁浮在水上，有的放在碗沿，有的放在指甲上，有的用线悬在空中。但较为精确的指南针，是把磁针装在刻有方位的罗盘上，所以，指南针又叫做罗盘针。宋朝（公元960年～公元1279年）以及后来的海船上，都装有指南针。12世纪末，指南针经由阿拉伯人传到欧洲，为后来欧洲航海家开辟新航路提供了重要条件。
印刷术
雕版印刷术——大约在公元3世纪的晋代（公元265年～公元420年），随着纸、墨的出现，印章也开始流行起来。公元4世纪东晋时期，石碑拓印得到了发展，它把印章和拓印结合起来，再把印章扩大成一个版面，蘸好墨，仿照拓印的方式，把纸铺到版上印刷，即为雕版印刷的雏形。大约在公元7世纪前期，世界上最早的雕版印刷术在唐朝（公元618年～公元907年）诞生了。雕版印刷需要先在纸上按所需规格书写文字，然后反贴在刨光的木板上，再根据文字刻出阳文反体字，这样雕版就做成了。接着在版上涂墨，铺纸，用棕刷刷印，然后将纸揭起，就成为印品。雕刻版面需要大量的人工和材料，但雕版完成后一经开印，就显示出效率高、印刷量大的优越性。我们现在所能看到的最早的雕版印刷实物是在敦煌发现的印刷于公元868年的唐代雕版印刷《金刚经》，印制工艺

E. “四维空间”和“四维时空”到底有怎样的区别呢

我都是围绕广义相对论中的“时空弯曲”概念来展示相对论核心，其中谈到了时空弯曲是能以光速c传递到远方的，这就是引力波的传递。但是不少网友仍然没明白“四维时空”和“四维空间”的区别，所以本期我就针对这个问题来重点讨论。

F. 四维空间是什么

首先要区别四维空间和四维时空，从数学的角度考虑，甚至可以有n维空间，你所说的随时间变化只是在三维空间的基础上加上一条时间轴，称之为四维时空，数学上讲的四维空间是指在三维的x,y,z轴之外再加上一条轴，但这条轴绝不可能是时间轴t，因为x,y,z都是长度标量，而t却是时间标量，所以他们不可能构成一个空间，如果一定要赋予它实际意义，首先要利用相对论把这所谓的“时间”换算成长度标量，但事实上，在爱因斯坦发明相对论的50年前就有数学家发现了四维体，并画出了基本几何图形（单形）

四维物体不易想象，但可以通过投射的方法来观察它，就好比把三维物体投射在纸上（二维空间）

下面是超立方体的投射图

G. 发明家罗四维

中国发明家叫罗四维名字的有几个，但（1954年出生）湖南长沙人。别名罗建文（专1986年前名）。1968年，分配到属湖南长沙五中读书。1971毕业后，分配到湖南长沙楚华机械厂(现在的长沙锻压机床厂)。1978年参加湖南省科委举办的工程师培训班。1989年创造了《定位理论》被录入（中国当代发明家辞典）。二十年来（至2009年10月）陆续发表过“四维定位法”“四维移位法”“四维策法”“定位学导论”的文章。已申请专利六项（专利申请号分别为:92106972.3 92107189.2 92107191.492111787.6 200810030797.4 89219003.5） 2008年罗四维头像由“长沙湘耀高薪技术开发有限公司” 申请了中国商标注册。只有这一个罗四维。

H. 直到现在有人发明或发现四维空间几何图形了吗，并画出来了

【四维空间概念】
四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维回的空间都答可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间运行很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一的原因。

I. 什么是“四维空间”

四位就是在三维的基础上加上速度，当人类文明越发达，那么速度也就会发展的越快，当速度越来越快时，空间在感觉上就会缩短，如：从中国上海到美国纽约，在没有发明飞机前，需要很长时间才可到达，而现在很快可到达，在将来则会更快到达（甚至是超出想象的快，无穷接近光的速度）.
有一位专家曾打过一个比方：让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只消用线在他四周画一个圈即可，这样一来，在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。

现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向（即从表示高度的那跟轴的方向），将二维人从圈中取出，再放回二维空间的其他地方即可。

在我们看来，这是一件简单的事，但在二维扁片人的眼里，却无疑是不可思议的：一个人明明被关在圈内，怎么会忽然消失不见，然后就出现在另一个地方！

对我们这些三维人而言，四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间，那么，在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。

下面再做一个试验：将一些橡皮绳按经纬线的样式编成一张网，将之张平，我们可以将之近似看做是二维平面，然后将一个小球放在网上，橡皮网在小球的重力作用下凹陷，这就形成了三维空间。

但从空间的内部去观察这个空间，却往往是看不清的，那些二维扁片人并未必意识到他们所生活的空间已经发生了扭曲。当他们从平面来到这个凹陷处，并且这个凹陷已深到了一定程度、或扭曲到一定程度时，二维扁片人也可能自由来往于三维空间。

这个引起空间扭曲的小球在我们三维世界的例子就是黑洞。黑洞事实上是存在于四维空间的一种现象，或者说，黑洞是连接三维世界与四维空间的通道（当然在下绝不是说“如果谁要去四维空间，就请往黑洞走”，那样只会“死无全尸”而已^O^）。我们有可能通过对黑洞的深入研究，找到克服四维空间的办法，那样的话，瓦普跳跃飞行就不再是梦想了。

现在科学家已经证实，黑洞的存在确实会令周围的空间极度扭曲。根据广义相对论，光线在正常的空间里以直线传播，但当空间扭曲时，光线会随着空间扭曲的方向而扭曲。如果能给一束射进黑洞的光线拍照的话，我们就会发现，光线呈螺旋形指向黑洞中心，因为黑洞的巨大质量已使周围的空间扭曲得不成形了。

但事实上，这样的照片是拍不出来的。因为黑洞连光线也吸收，我们根本无法通过肉眼看见它，又如何能拍下照片（当然在下指的是普通光学照片，如果是射电天文望远镜，说不定能拍到这奇异的场景）？

J. 谁能发明个四维物体

对于画家画画，手机拍照，等等：1）相对静止的物体是三维物体。2）运动的物体是四维物内体。比如行驶的容火车，那么不同时刻火车周围大的背景是不一样的；比如看运动员如何，还要知道他是在什么时间。即长、宽、高、时间四维不是谁发明的，而是生产生活逐渐完善和总结产生的。