第二章 三、时间和空间

物理世界的所有存在，都离不开时间和空间。

时间是物质运动的持续性和顺序性。所谓持续性，是指任何一个物体的运动都要经历一个或长或短的过程；所谓顺序性，是指时间只有一个方向，具有不可逆性。在我们的认知里，时间的流逝总是沿着“过去→现在→未来”这一坐标轴前进，当下这一秒经历了就一去不复返。古人常以“时乎时乎不再来”、“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”这样的至理名言，来说明时间的不可逆，让世人珍惜时间。

空间就是运动着的物质的广延性或伸张性，是指物体的位置、规模和体积。空间的特点是三维性（或高于三维），我们所处的空间，就是三维空间。“维”（Dimension）字来源于拉丁文，意思是“完全地加以量度”，有几维就必须用几个量来量度。在三维空间里，任何一个物体都具有一定的长度、宽度和高度，并且它同周围物体也总是存在着前后、左右和上下的关系。

从理论上来说，我们这个三维空间里不存在任何没有长、宽、高的事物，所以在三维空间里，我们人眼看不到任何不属于三维空间的事物。也就是说，如果有一维、二维和超过三维的生命体，不在人眼可视的范围内。至于是不是存在，科学难以判定。

我国古代把时空叫做宇宙，所谓“四方上下曰宇，往古来今曰宙”。四方上下就是指空间中的四面八方，往古来今就是指时间的过去、现在和将来。老祖宗们相信，宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体，它是万物的总称。

说到这里，或许宇宙中从来不存在时间，对“时间”的测量认定完全是地球人在三维空间的发明。我们定义了地球上的“一年”是地球围绕太阳公转一圈，“一天”是地球自转一周的24小时，并命名为“时间”。在宇宙看来，时间就是空间里的一个维度而已，而这个空间并不仅仅是三维，还可能是四维、五维、六维……甚至N维，佛法说有大梵天、忉利天、他化自在天、兜率天等“三十三重天”，这究竟有多少维，不得而知了。

假设时间是一个维度的话，在高一个维度的四维空间，时间就会成为又一个矢量（数学中称为向量），而且这个矢量上的每个点你都可以轻易到达，也就是时间是可变的。正像施一公教授说的：“我今天在这儿演讲，你认为我演讲完了以后信息消失了吗？没有。因为很简单，如果你超光速追踪，你一定可以看到我十年之前的演讲。”

如果时间是可以随意到达的变量的话，在三维空间里，我们看不见、摸不到的时间，在四维以上的空间，就很可能是个“可视化”的存在，如同在三维里我们能够清晰可见的长、宽、高。于是，尽管我们自身未必记录或记得，但站在高维，人类在整个时间的长河里，宇宙间发生的万事万物都被记录在其中，甚至可以同时看到过去、现在和未来。

图2.6是一个想象图：零维是一个点；一维是一条线，就是一个变量，由无数个点组成，数学里可以用X轴来表示，在数轴上可以进行加减乘除四则运算；二维是一个面，由X和Y两个变量构成，二维由无数条线组成，比如我们看到的图片或者相片；到了三维空间，就出现了X、Y、Z三个变量，这就构成了我们所熟悉的三维立体空间。到了高维，可能会是一种无限“套娃”的感觉，谁也无法在三维的世界里“刻画”高维空间的“外貌”。

图2.6：从一维到五维（四维、五维纯属想象）

身在三维世界的人为什么感受不到四维空间呢？我们猜测：高维可以对低维做到绝对的“隐身”。我们生活在三维空间里的人类，只具备（或者只能呈现出）三维的思维认知能力和身体感知能力。

经常用来类比的典型案例是只能“认知”二维空间的蚂蚁一类的爬行动物。举个例子，小朋友把蚂蚁放在一张纸上，在它的不远处放一粒食物，蚂蚁闻到味道就向食物爬过去，可是等它快爬到的时候，小朋友把这个食物取走了，这时蚂蚁完全不知道发生了什么，任凭它怎样在原地打转也不知道是三维空间里的小朋友玩了一个恶作剧。

同理，如果高维空间是确定存在的，人类是不是好比这只小蚂蚁：其实我们的一言一行、起心动念都是可以被高维感知的，但始终被“观察”的我们毫无觉察；就连我们的一举一动，很有可能都是被高维空间提前“设计”过的，能不能达到目标也早就被“注定”好了，可是绝大多数人却完全感觉不到这些举头三尺的“神明”，仿佛“隐身”一般的存在。

《地球》这本书籍有一段话，来形容我们居住的这个像“磁泡”一样的星球：

我们住在一串泡泡里，它们像俄罗斯套娃一样层层嵌套。地球的势力范围之外，是由太阳主宰的更大的泡泡。而那个大泡泡之外则是彼此重叠的多个泡泡，他们是很久很久以前由恒星或超新星爆炸产生的碎片不断膨胀而形成的。所有这些泡泡都存在于我们的银河系中，银河系则是已知的宇宙之中诸多星系所组成的超星团的一员，而这个超星团本身，可能只是诸多世界的量子泡沫中的一个泡泡而已。