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什么是四维？现在的说法是三维空间加上时间这一维，构成所谓的四维空间。然而，这种说法是一击即破的。为什么？

我们可以从二维来考虑。一个二维生物（如果有的话），他们考虑所谓的三维空间绝对和我们所认识的三维空间不同——它们会把时间作为第三维，因为他们无法感受这一维的存在。同样，我们现在也走进了这个误区，把时间算做第四维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时，也在为我们叹息。那么时间算不算一维？在我看来，时间应该算是一维，即在多维生物本身的维度之外再加一维，构成新的N1维空间，而且这样也有助于帮我们解决一些问题，也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。

有一个更新的构想，即所有的维度都是由时间构成，没有时间，就没有空间，包括最基本的一维空间。这应该好理解，因为没有时间，空间本身的存在就没有任何意义，因为时空本身就是不能分割的整体。那么，为什么一种时间可以形成不同的维度空间？这里，我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。时间可以分解，这一句话理解起来可能有点困难。但是，只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理，首先必须了解两点。

第一是时空的不可分性，这一点估计大家都明白，离开了空间谈时间，或者离开了时间谈空间，都是毫无意义的。第二点是时间的多样性，这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中，我们接触到的都是时间的合成体，也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩，其实不是。只要你们换一个角度去想，一个结果，可能是几个不同的原因形成的。

就拿运动来说，我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体，即合运动。关于时间，我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体，可以是由物体运动的时间，历史时间（即经历时间）和其他的一些时间构成。而运动时间，我们又可以看成由上下运动的时间，左右运动的时间和前后运动的时间。当然，划分方法是多样的，这就构成了时间的多样性，至于如何去划分，这就要由不同的情况而定。一部分时间对应一段空间。

在这个不完整的空间里，时间起到了决定性的作用。

我们之所以是三维生物，是因为这个维度的空间里只存在三维的时间。时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间，是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。同时，因为时间的不同分解方式，注定了我们的三维空间也是相对的，它可以被命名为一维，二维，甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。时间是决定维度的关键，同时，它也是决定低维物体高维存在方式的关键。

让我们看看科学上的说法：低维是空间上的缺陷，它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点，有一个疑问，那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度，是因为我们无法确定它有那一个长度，也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么，将来呢？我们现在无法认证，可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此，低维与高维并不存在所谓的空间差。

那么，我们如何区别高维与低维？很简单，用时间。用时间去解释任何一个维度空间，我们也可以认为，低维之所以比高维低级，是因为它们存在时间上的缺陷，它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以，我们要去了解低维或者高维，先要知道它们存在的时间范围。高维与低维之间可以实现转化，道理是很简单的，只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。

然而说起来很容易，做起来却很复杂，我们对时间的概念都是如此模糊，要想在空间范围内实现时间的转化就更困难。

对四维空间，一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上，再加上一根时间轴，但对于其具体情况，大部分的人仍知之甚少。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，只需要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。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。假设无数的时间轴线集合起来，会构成什么呢？一个时间平面。这个时间平面就是五维空间，它是由无数个四维空间根据某一轴线集合而成的。

我们可以想象，一个五维空间的物体，应该是跨越不同时间轴线的。在任意一个时间轴线上我们只能观察到它的一部分。n维空间概念，在18世纪随着分析力学的发展而有所前进。在达朗贝尔欧拉和拉格朗日的著作中无关紧要的出现第四维的概念，达朗贝尔在《百科全书》关于维数的条目中提议把时间想象为第四维。在19世纪高于三维的几何学还是被拒绝的。

麦比乌斯在其《重心的计算》中指出，在三维空间中两个互为镜像的图形是不能重叠的，而在四维空间中却能叠合起来。但后来他又说：这样的四维空间难于想象，所以叠合是不可能的。这种情况的出现是由于人们把几何空间与自然空间完全等同看待的结果。以至直到年，库摩尔还嘲弄四维几何学。

但是，随着数学家逐渐引进一些没有或很少有直接物理意义的概念，例如虚数，数学家们才学会了摆脱“数学是真实现象的描述”的观念，逐渐走上纯观念的研究方式。虚数曾经是很令人费解的，因为它在自然界中没有实在性。

把虚数作为直线上的一个定向距离，把复数当作平面上的一个点或向量，这种解释为后来的四元素，非欧几里得几何学，几何学中的复元素，n维几何学以及各种稀奇古怪的函数，超限数等的引进开了先河，摆脱直接为物理学服务这一观念迎来了n维几何学。

年格拉斯曼在四元数的启发下，作了更大的推广，发表《线性扩张》，年又将其修订为《扩张论》。他第一次涉及一般的n维几何的概念，他在年的一篇文章中说：

我的扩张的演算建立了空间理论的抽象基础，即它脱离了一切空间的直观，成为一个纯粹的数学的科学，只是在对（物理）空间作特殊应用时才构成几何学。

然而扩张演算中的定理并不单单是把几何结果翻译成抽象的语言，它们有非常一般的重要性，因为普通几何受（物理）空间的限制。格拉斯曼强调，几何学可以物理应用发展纯智力的研究。几何学从此开始割断了与物理学的联系而独自向前发展。

经过众多的学者的研究，遂于年以后，n维几何学逐渐被数学界接受。

以上是n维几何发展的曲折历程，以下是n维几何发展的一些具体过程。

首先，我们将点看作零维空间，直线看作一维空间，平面看作二维空间，并观察以下公设：

属于一条直线的两个点确定这条直线。11

属于一条直线的两个平面确定这一条直线。（比较这个公设和公设11）。12

属于同一个点的两条直线也属于同一个平面。（公设12的推论）13

属于同一个平面的两条直线，也属于同一个点。14

可以推断出：

1具有相同维数的两个空间，在某些条件下，确定另一个高一维的空间。例如：两个点（我们将它们看作两个零维空间）确定一条直线（一维空间）。属于同一个点（规定的条件）的两条直线（两个一维空间）也属于同一个平面（二维空间）。

2具有相同维数的两个空间，在某些条件下，也可以确定一个低一维的空间。例如：两个平面（两个二维空间）确定一条属于它们的直线（一维空间）。属于同一平面（限定的条件）的两条直线（两个一维空间）确定一个点（零维空间）。

3结论2没有包括这一事实，即两个平面可以确定一个高一维的空间。它只假定它们确定一条直线，这是比平面低一维的空间。这就留下了一个把我们的思想引申到高维空间的缺口。这个缺口的消除可在推论13“属于同一个点的两条直线也属于同一个平面”中，用几何元素直线、平面和三维空间依次的代替几何元素点、直线和平面来达到。

下面的推论是替换的结果。属于同一条直线的两个平面也属于同一个三维空间。

有了这个新的推论，我们就把与其他几何元素直接对应的几何元素——三维空间也包括了。

下一步是把对偶原理应用于这一推理，并从这些新引申的推论中得到一些固有的结论。在对偶原理将通过几何元素——平面和空间的位置交换而被应用。这时我们得到下述推论：

属于同一条直线的两个三维空间也属于同一个平面。15

从推论15我们可以得到下述公设：

属于一个平面的两个共存的三维空间确定这一个平面。16

在上述15和16的基础上，可以提出下面的看法：

1四维空间的几何条件是很明显的，因为维数相同的两个已知空间，只能共存于比它们高一维的空间里。例如：两条不同的共存直线（一维）位于一个平面内（二维）；两个不同的共存平面二维（沿一直线共存）位于一个三维空间里；两个不同的共存三维空间（沿一个平面共存）位于一个四维空间里。

2在几何上被看作是不属于同一直线而相交于一点的两个平面，属于不同的各别的三维空间。

四维空间的概念也可以通过解析几何的手段来研究。在那里我们可以利用代数方程来表示几何概念。为了利用这个手段进行观察以导致对四维空间的理解，我们来研究三维空间体系中的三个几何元素——点、直线和平面的方程。利用笛卡尔系统表示，我们可以写出：

点的方程：axb0（坐标系：直线上的一个点）。

直线的方程：0（坐标系：平面上的两条正交直线）。

平面的方程：0坐标系：三维空间的三个互相垂直的平面。

从上面的研究我们可以看出：

所表示的每一个几何元素（或空间）的方程中的变量数目，等于这个空间的维数加1。

坐标系中的几何元素与被表示的几何空间的几何元素的维数相同。

在这个坐标系中，几何元素的数目等于被表示的空间的维数加1。在坐标系中，几何元素的这个数目是最低要求。

用来表示几何元素的坐标系，位于比它所含有的几何元素高一维的空间里。

根据上述观察，我们可以写出三维空间的下述方程。应当注意：这个方程有四个变量（x、y、z、u）。

现在我们可以断定：

1这个坐标系的几何元素有三维，即它们是三维空间。

2在这个坐标系中有四个三维空间。

3这个坐标系位于一个四维空间里。

我们对于四维空间乃至更高空间的研究，不是通过实验总结的方式，在现实中我们很难发现并推导出它们的一般规律，对于这些问题，我们可以采取一种新的研究方式。即：纯概念的研究。通过这种方式，我们可以容易的推导出这些很重要但在现实中不易想象的新内容。

这是个错误的说法！

1。时间和空间是运动着的物质的存在形式难道有不运动着的物质吗？

2。可以说：物质的存在形式是时间和空间，但时间和空间不是只有物质。

3。时间和空间是物质之外的慨念。就象有200公斤，也有200安培

物质总是以其具体形态而存在和运动的（凭什么）。任何物质具体形态的存在和运动，都必然经历一定的时间和占据一定的空间，时间和空间是运动着的物质存在的基本形式。“一切存在的基本形式是空间和时间，时间以外的存在和空间以外的存在，同样是非常荒诞的事情。

”（《马克思恩格斯选集》第3卷第91页）空间是表征物质存在的广泛性、结构性和并存性，其特点是三维性，指物质任何具体形态即任何一个物体所占有的空间，必须也只能用长、宽、高三个量来度量。时间是表征物质存在的持续性和顺序性，其特点是一维性，即时间永远向前、一去不复返。马克思主义哲学认为，物质是客观实在，因此，作为它的存在形式的空间和时间必然具有客观性。

现代科学成果表明：空间与时间同运动着的物质不可分，它们的特性随着物质状态的变化而变化，因而人们关于时间和空间的观念也必然是可变的、相对的。形而上学唯物主义不懂得时空与物质的不可分割的联系，常常把时空看作是绝对的、不变的。唯心主义哲学把时空当作是意识的产物，否认时空的客观性。这两种时空观均是不科学的。

马克思主义哲学认为，世界是物质的世界，物质是无限的，物质的运动是绝对的，因此作为它的存在形式的时间和空间也是无限的。由于物质与其具体存在形态即个别事物是辩证统一的，而物质是无限的，具体事物

是有限的，所以物质世界在时间和空间上也是无限和有限的辩证统一。

就是说，每个具体事物占有的空间和经历的时间都是有限的，而无数具体事物的存在则构成了空间和时间的无限。时间、空间的无限性即存在于它们的有限性之中；任何具体事物的存在都是有限和无限的辩证统一。

答案选B。引文出自列宁的《唯物主义和经验批判主义》，列宁指出：“世界上除了运动着的物质之外，什么也没有，而运动着的物质只有在空间和时间之内才能运动”。列宁的前半句话，回答了世界的本质或本原的问题。即世界上的一切事物和现象，都是物质的种种表现形态，世界的本质是物质的，这就是世界的物质统一性原理，它是马克思主义哲学的基本原理。

19世纪德国的一些自然科学家，他们承认唯物主义的基本原则，努力将当时的自然科学的最新成就庸俗化，把意识直接归纳为物质或理解成具有某种特殊的“精细物质”，被恩格斯称之为庸俗唯物主义观点；列宁则把他们称之为不自觉的、自发的自然科学的唯物主义者。