超乎想象的多维空间

超乎想象的多维空间

近现代科学的哲学基础——至少是当代科学家所认为的近现代科学的哲学基础，建立在了两条狭隘唯物主义理论基本假设之上，即上帝与灵魂皆不存在。当然，科学家更愿意相信上帝与灵魂皆不存在并不是什么假设，而上帝与灵魂其本身才是假设！以至于当不可一世的拿破仑皇帝质问法国数学家皮埃尔·拉普拉斯（（Marquis de Pierre Simon Laplace）为何没有在其自然哲学作品《天体力学》（Traitéde Méanique Céeste）当中提及有关上帝——或者至少是像牛顿一样提及有关上帝的“第一推动力”，这位皇帝竟然被可爱的数学家告知：亲爱的陛下！我不需要这样的假设！

而有意思的是，正是这些看不起上帝的数学家和物理学家，却又不得不在科技发达的20世纪迫于自己的科学研究成果而承认：若上帝和灵魂存在也未尝不可！至少就物理学所依靠的纯粹数学基础而言，我们所生活的这个宇宙确实远远地超出人类的想象，存在着某些比我们这个世界更高级，却又不能够被我们所信赖的科学所清楚认知的物质。伟大的阿尔伯特·爱因斯坦领取诺贝尔物理学奖时（1921年度）就在演讲中发出过这样的感慨：

我们所能够拥有的最美好的经验是神秘感。正是这种原始的激情孕育了真正的科学与艺术。无论是谁，如果没有这一份激情，如果不再对这个世界感到好奇，心生惊叹，那就无异于行尸走肉，他的眼睛失去了光明。恰是这种神秘感——虽然掺杂着恐惧——产生了宗教。我们认识到有某种人类无法洞悉的事物存在，已经感知到那种只能以最原始的形式接近着人类心灵的最深奥的理性和最光辉灿烂的美！正是这种认识和这种情感参与构成了真正的宗教虔诚。在且仅在这层意义里，我才是一个笃信宗教的人。

爱因斯坦这份因为“神秘感”而产生的宗教情感在顶尖物理学家群体中相当普遍。因为物理学家——尤其是在量子力学和相对论出现以后的现代物理学家，已经不得不相信这个物质世界远比人类科学能够理解的层次要更加复杂。许多既看不见又摸不着，甚至连精密仪器照样检测不到而只能根据逻辑推知的自然存在，早就深深根植于科学家的头脑。20世纪80年代初，美国“盖勒普民意调查”在一份实名问卷中向全体美国公民提出了一系列有关灵魂的问题。其中最“离谱”的问题是：你相信不相信死亡后还可能有生命继续存在？67%的成年美国人回答“我相信”；而一流科学家中只有16%回答“相信”；一流医学工作者当中回答“相信”的比率翻了一倍，达到了32%（该比率仍然远少于普通美国人的67%）；而不可思议的是：科学家团体里的“中流砥柱”、以往总是冲在反迷信最前线的物理学家们，居然有将近八成半相信生命有可能在肉体死亡之后继续存在！(www.guayunfan.com)这究竟是怎么回事呢？其实，物理学家们的观念大转变和恩格斯曾经猛烈批判的那位德国天文学家约翰·卡尔·弗里德里希·策尔纳提出的那套“四度空间”理论有关。恩格斯那个时代的物理学还处于摇篮期；“四度空间”等概念对自然辩证的伟大导师而言，不啻是一场涉及数学知识的诡辩。恩格斯在其《自然辩证法》中曾经这样写道：

对于第四度空间和更高维度空间的数学，对于居住在这种高维空间里的神灵的力学、物理学、化学以及生理学，过去拥有的全部数学和自然科学都只是一种预备科目。

然而今天的历史学家清楚地知道两件事：一、恩格斯并不像好友马克思一样，对高等数学了如指掌，因此他对于四度空间的批判纯属知识局限的产物；二、上个世纪的物理学革命其基础就是高维空间等数学思想的发展，恩格斯昔日所批判的新颖理念如今已然使得此前的物理学和数学体系成为了“预备科目”。更何况，“四度空间”还远不是已知的真相。

物理学教授爱德华·威滕

1990年，号称“数学界诺贝尔奖”的菲尔兹奖被史无前例地颁发给了一位非职业数学家——普林斯顿高等研究院物理学教授爱德华·威滕（Edward Witten）。这位号称当代牛顿的物理学大师之所以摘得此一奖项，完全是因为他像牛顿一样在探索物理学真理的过程中不断激发和创造着人类的数学能量。他在数学领域的贡献远远地超越了许多所谓数学家。

然而，在专业数学或物理学界提起威滕这个名字，人们最先想到的还不是他曾荣获过菲尔兹奖，而是他所提出的终极超弦理论（M理论）和普通人永远都不可能理解的11维宇宙时空。在威滕看来，我们所生活的这个宇宙以及我们所观察到的一切自然现象，全都可以视为更高维度空间的物质或精神活动在我们所生活的这个三维物质世界的投影。

人们或许要问：究竟什么叫做更高维度空间的活动在三维世界的“投影”呢？

想要理解这类问题，人们其实只需要搞清楚什么是三维在二维世界的投影就行。

假设上图所示长方体是一间玻璃房子。在这间房子的上表面（即EFGH平面）有一个不透光的圆点M。在日光照耀下，M在屋内地板上（即ABCD平面）形成了一圈阴影R。随着日月东升西落，R在地板上来回运动。

这间房子的主人是一对生活在二维世界的蚂蚁。在它们的世界里，前后左右是仅有的四个方向。他们称爬树这种向上的运动形式为向前。突然从天而降的一只脚或一滴露水，足以让不懂得抬头的它们莫名其妙地死去。

在这对蚂蚁的心底，不断运动的阴影R绝对是一个实实在在的神奇事物。而这圈阴影所对应的本体M，却从未出现在蚂蚁的眼中。对蚂蚁而言，R就是唯一的现象也是唯一的本质——至少在二维的平面世界确实如此。

然而在二维世界之中不断运动的阴影R，其实是两项更高维度空间（三维立体空间）事物存在的反映：日月的交替运转以及屋顶上不透光的圆点M。虽然在二维世界，R确实是一个真实存在的神秘现象，但是只要观察者愿意站上更高一级的维度，就能够发觉现象背后隐藏着惊人的玄奇内幕：蚂蚁所观察到的“客观存在”不过是更高层维度空间的影像！若不存在着日月的交替运转，若没有本体M，仅作为影像的R根本就不可能存在！更加不可能极富有规律地往复运动！蚂蚁之所以不能有效地判别出R是“幻影”，就在于它本身也生活在“幻影”所出现的维度。正所谓“不识庐山真面目，只缘身在此山中”！

但是为了“欲穷千里目”，我们必须“更上一层楼”。作为渴望洞穿宇宙之真理的人类，我们决不能像蚂蚁一样糊涂。我们拒绝成为他人影像，我们期待能提高自己观测的维度。从二维平面到三维立体空间，作为观察者，我们所能够感受的事实真相已变得面目全非！从三维提升到四维、五维乃至传说中的十一维，从前所认识的世界又将扭曲到何种程度？等一等！还是先冷静一下吧！不要说是十一维，哪怕只是最简单的四维，人类能否真正地理解还仅仅是个未知数。爱因斯坦早年间的遭遇似乎颇能说明问题。