我們所認識的世界簡單與複雜，與我們所選擇的空間維數有關。 在一個一維空間中，只能容納點和線的運動； 在一個二維空間中，已經可以有面的存在，只有三維空間，才允許有運動的立體物。這立體的存在物可以是生命體，也可以是物體。但三維空間並不是可以容納一切的，有些更高的存在很可能不是三維空間的框架所能容納的。即使加上時間，構成四維時空，也還是有一些生命現象不能說明。 例如，我們很難說生命意識能否存在於三維空間中。因為意識的存在不可見，“視之不見、聽之不聞、搏之不得”，完全超乎有形之體的感性存在之外，是超驗的。
基本介紹
- 中文名：高維數世界
- 外文名：High-Dimensional World
簡介,證實,
簡介
高維宇宙與整體世界
科學是訴諸實證的。 不能實證，不屬於科學認識的範圍,這樣有些神秘的生命現象就落在了科學研究的視野之外。但世界的維數究竟如何，卻並不屬於科學研究之外的問題。我們生活於其中的宇宙， 它的空間維數究竟如何？對於這個問題的認識，有助於我們對物理現象和生命現象的理解。 我們日常生活所熟悉的世界， 是人與其它生物生存的世界， 也就是說，是人與動物共同的生存世界。對這個世界的認識， 屬於人的生存境界。在生存境界中，我們積累了不少知識，但也形成了難以糾正的偏見。 空間維數問題，也許就是我們約定俗成的偏見。
其實，即使在物理學的意義上，空間維數也不僅僅是三維。 對於三維以上空間的存在，最早給出它的可能性的，是與愛因斯坦同時代的物理學家卡魯扎。後來經過克萊茵的改進，成為與時間維數合一的五維時空。這是對空間維數最早的擴展，因為這一思想是在1919年產生的，後來成為統一場論的基礎框架。而現在，在超弦理論中，空間維數已經擴大到10維，連同時間，構成11維的時空結構。時空維數越高，越能容納更多的運動形式，越能統一理解世界。而更大的統一理論是和更高的時空維數相聯繫的；也就是說，為了統一理解世界，我們必須引進更高的時空維數。而真實世界是統一的，這就表明，真實世界的時空維數是高維的。三維空間，僅僅是一種最簡單的情形。
那么，高出三維的空間怎樣是可能的呢？二維與三維空間，都容易想像；那么三維以上的空間怎樣存在？物理學家把它想像成“捲曲”的維度。當然，這捲曲的維度尺度極小，1926年，克萊茵發展了卡魯扎的理論，結合量子力學，給出了計算結果是普朗克尺度。也就是說，三維以上的空間都是微觀量子的尺度，我們生活在巨觀世界的動物憑經驗是發現不了的。在這種意義上，也可以說高維空間是超驗的。所以我們一直沒有注意到它的存在。
超弦理論引進的11維時空當然也是超驗的，它超出日常經驗之外，而且與三維空間相比，這些都是“多餘的”空間維數。但是，在超弦理論中，這是這些“多餘”的空間維數，卻決定了粒子的物理屬性例如質量與電荷、超荷等。物質屬性的複雜，取決於空間維數的“多餘”，也就是高維空間。只有在高維空間中，複雜的粒子物理屬性才是可理解的。超弦理論家B.格林說：“宇宙的這些基本性質在很大程度上決定於多餘維度的幾何形態和大小。這是超弦理論的一個最深遠的洞察。”超弦理論不僅引進高維空間，而且給出了高出三維以上空間的幾何結構以物理意義，這是超弦理論成功的關鍵。
其實，在現代物理學發展起來以前，沒有現代的數學工具和邏輯推理手段，佛家僅憑冥想和沉思，也已經發現了更高維的宇宙。
對於常識來說， 空間是三維的。但對於佛家來說，空間維數也許遠不止於三維。按照卡普拉的意思，佛家在沉思中見到的是更高維的空間，而高維空間是超越日常語言邏輯的 。
F.卡普拉曾引用一位高僧的話說：“較高維的體驗是通過綜合意識中不同中心和不同層次的體驗而獲得的。邏輯思維進一步限制了思維過程，從而減少了表達的可能性。因此，在三維意識的層次和這種邏輯的體系中無法描述沉思的某些體驗。”
這在表面看來所說的是思維和意識過程，但在佛家那裡，心與物是一回事（非幡動、非風動，仁者心動），較高維的體驗對應的就是高維宇宙。
實際上，超弦理論中的11維時空，首先也是存在於人的思維中的，因為它畢竟還沒有得到實驗的嚴格驗證。
在高維空間可以傳達低維空間中不可傳達的意識內容。我們的語言是有局限的。因為日常語言屬於邏輯思維， 而邏輯是對真實的空間聯繫的簡化，在邏輯的空間中， 只能容納 簡單的因果聯繫。
自然是一個整體。自然聯繫是整體聯繫。而整體的聯繫必有更多的聯繫渠道，這更多的聯繫渠道，需要更高的空間維度才能容納。因為空間維數越低，不同的聯繫形式之間越有可能發生衝突，只有在高維空間中，各種不同的聯繫才可以互不妨礙，同時發生。沒有足夠高的空間維數，就不能容納足夠多的運動形式和相互作用聯繫，而世界的整體性，與宇宙的全息性相對應，而全息性與整體性互為條件，它們都只有在空間維數足夠高時才是可能的。
證實
真實宇宙是高維的，經驗的宇宙卻是三維的。因為作為生命存在，我們自身就是三維動物。但我們的生命存在又不止於物質世界，我們有精神性的存在。而精神，是不能納入三維空間的。要統一理解真實世界，就需要站在整體的角度；而站在整體的角度，就需要引進高維空間。因為只有足夠高的空間維數，才可以容納足夠多的相互作用方式，才允許有多種不同層次的聯繫發生。因此，整體世界需要有足夠高的空間維數，足夠高的空間維數意味著世界的整體聯繫，因此，高維宇宙與整體世界，就是一體兩面。
另外，空間維數也未必是整數維。把空間維度理解為整數，這是明顯的線性邏輯思維的結果。這樣理解世界的時空結構很簡單，也很直觀，但卻未必符合於真實的自然。於是分維幾何與混沌理論就把空間描述為分數維，這種描述不是一個形式問題， 而是有真實意義的。例如在量子場論以及在臨界現象的理論中，都引入了分數維的空間，否則計算結果就是無窮大，沒有物理意義。為什麼採用整數維空間維數計算結構就是發散的（無窮大），而採用分數維空間計算結果就收斂，就可以有真實物理意義呢？這只能說明真實空間不是整數維的，也不是線性的。我們以往所認識的世界，限於三維空間，不過是經過了人的理想化而已。
空間維數問題，關係到我們對世界認識的深度，而整體世界的整體聯繫，只有在高維空間才能容得下。
