《三体》在“质子工程”中空间维度的问题，求解释

二维度展开就是为了方便理解变成平面，三维空间就是立体空间，多维空间意义就广阔了，是时空，物质，非物质的具体表现，简单点比如说，太阳光存在于这个世上，我们能确切感受到，知道光分子的大小，知道光的速度，却无法采集到样本，一切都是推测，好像不属于这个世界一样，却又真实的存在，这就是多维度的真实体现，希望你能有所明白

最近看完《三体》世界，不得不佩服刘慈欣的科学想象力。第三部的《死神永生》中的四维世界的概念还是让人眼前一亮，遐想一番。

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，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。
一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为有了时间），当然这只是一种说法，并不是说第四维就是时间（所以目前的科学解释的四维空间并不是物理世界的四维）。

翘曲点
翘曲点用肉眼就能看见,但最好的方法是检测电磁辐射,它们发出一种电磁波,很微弱,但频谱有很明显的特征,飞船上的常规监测系统就能检测和定位。一般来说,像飞船这么大的体积内总会有一到两个翘曲点,最多的一次出现过十二个。
翘曲点一般是球形的,光在球体内部有折射,里面的物体也有一定的变形,造成物体形状的不连续，当然这只是四维空间中的光学效应造成的，不是真正的变形,

无限细节
在三维世界里,人类的视觉面对的是有限细节,一个环境或事物不管多么复杂,呈现的细节是有限的，只要用足够的时间依次观看,总能把绝大部分细节尽收眼底。但从四维看三维时,由于三维事物在各个层次上都暴露在四维视野中,原来封闭和被遮挡的一切都平行并列出来。比如一个封闭容器,首先可以看到它内部的物体,而这些内部物体的内部都也是可见的,在这无穷层次的暴露并列中,便显露出无限的细节。在莫沃维奇和关一帆面前的飞船,虽然一切都显露在眼前,但任何一个小范围内的一件小东西,比如一只水杯或一支笔,它们并列出来的细节也是无限的,视觉也接收到无限的信息,用眼睛看时,穷尽一生也不可能看全它们在四维空间的外形。当一个物体在所有层次上都暴露在四维时,便产生了一种令人眩晕的深度感,像一个无限嵌套的俄罗斯套娃,这时,"从果核中看到无穷"不再是一个比喻。

方寸之间,深不见底啊
我们在三维空间中称之为广阔、浩渺的这类东西,会在第四个维度上被无限重复,在那个三维世界中不存在的方向上被无限复制。他们常用两面相对的镜子来类比:这时在任何一面镜子中都可以看到被复制的无数面镜子,一个向深处无限延伸的镜子长廊,如果作为类比，长廊中的每面镜子就都是一个三维空间。或者说:人们在三维世界中看到的广阔浩渺,其实只是真正的广阔浩渺的一个横断面。描述高维空间感的难处在于,置身于四维空间中的人们看到的空间也是均匀和空无一物的，但有一种难以言表的纵深感，这种纵深不能用距离来描述,它包含在空间的每一个点中。

总的来说《三体》给我们展现的维度概念是接近数学的维度概念，高维度可以直视低维度的一切以及操纵低维度的任何。可以想象一下我们看一幅画我们可以看到画面上展示的每一个细节，可以抹去任意的色素点，也许小说中的四维在面对三维时就是这个解释的延展，无限的细节以及绝对的维度压制。

维度确实是一个非常有意思的问题，M理论认为我们的宇宙有十一个维度——十维空间+一维时间，而在我们的世界中，额外的七个维度紧密地蜷缩在了微观尺度上。作为生活在三维空间里的虫虫，我们很难想象出更高维世界的样子。三体对维度的解释就是数学从点到面到立方体的逐步延伸的过程，可以想象面中有无数个点立方体中有无数个切面·······这就是三体中的维度延伸的解释。

数学思维下的四维超立方体：有16个点顶点（两个立方体的顶点8+8=16）、32条边（两个立方体的边和八对点的连线12+12+8=32）。

值得一提的是，以上的四维超立方体顶多就只能算是它在三维空间的投影，真实的超立方体长什么样，我们这些生活在三维空间里的虫虫是想象不出来的。因为，在我们的脑海里，并没有第四个空间维度。大刘凭借其丰富的想象力，在三体中有对人类进入四维碎片所看到的景象进行描述，写得很赞！

1，目前任何一种数学表达式，都不能概括三体运动的所有状态，只能概括其中的部分状态。也就是说，找不到描述三体运动的通项公式。

2，举个不太恰当的例子，香烟过滤嘴。看外表有长宽高三个维度，但是撕开以后，会发现过滤嘴是立体蜂窝状的海绵结构，也就是这个结构起到了过滤的作用。我们可以形象的看做过滤嘴里面包含了一个维度。这个维度展开以后面积相当大。以此类推，发挥你的想象力，想象一下十一个维度吧。反正我是想不出来。

3，光速传播，也是有个“速”。而量子通信是没有速度的，是实时的。微观粒子就是有这么个特性：一对（两个）粒子，自旋的方向相反，如果其中一个的自旋方向改变，那么另一个不管距离多远，也会同时相应的改变自旋方向，没有时间差。这是量子通信的基本原理。其实有很多传播方式都是实时的，最典型的例子就是齿轮，一对啮合严密的齿轮，动一个，另一个也会同时动，没有滞后时间。

《三体Ⅰ》一书中的智子最大的特点，是可以做低维展开，一会儿可以展开成两维的球面，这个球面可以大到包含地球；一会儿可以展开到三维，这个三维球体不太大，应该和人类的身体差不多，在这个时候，智子可以面对面直接和人交流。

《三体Ⅰ》的第34章名为“智子”，刘慈欣在这一章中揭示了三体人制造智子的过程。这一过程非常壮丽，构成了《三体Ⅰ》最精彩的一章。

三体人在三体星上空建了一个圆环，这个圆环是一台粒子加速器，它的目的就是将一个微观粒子——质子，造成一台超级智能计算机——这是科学执政官告诉大家的消息。他们的目的是将质子展开成两维的东西，而质子在故事中其实是一个九维的物体。

在第一次尝试二维展开时，三体科学家失败了，质子只被展开成一维的物体，也就是像一条线一样的东西。因为质子本身很轻，一维的质子虽然非常非常长，但也很轻，慢慢地落满了三体行星。

第二次展开也失败了，质子被展开成了三维的物体，这些三维的物体像积木，形状还会变化。这些“积木”居然还具备进化的能力，竟进化成了一个智能体，最后形成了一面反射镜，企图通过反射三体恒星的阳光摧毁三体行星。三体太空防御部队及时发射核弹打破了反射镜。

第三次对质子的展开，三体人成功了。展开后的质子慢慢包裹了三体行星，由于二维质子反射阳光，三体行星一片黑暗，严寒降临。在严寒中，上千艘飞船开始了对智子的蚀刻，将它改造成具备人工智能的智子。改造后的智子可以接受三体人的指令，随意变成一维的物体或二维甚至更高维度的物体。

这么精彩的一章，作为小说，当然十分吸引人。那么作为科学幻想，它的基础是什么？

毫无疑问，这个幻想建立在弦论的基础之上。在弦论中，除了零维的粒子，还存在各种维度的“膜”，一维膜就是弦，二维膜就是膜，还有三维膜，直至九维膜。在弦论中，空间是九维的，所以九维膜的空间维度最高，它充满了空间。有人会问，不是还存在一个十一维膜理论吗？在这个理论中空间是十维的。不错，空间最高达到的维度确实是十，但也只存在九维膜。