? ? ? ? 先說一個(gè)小故事。我在很小的時(shí)候，迷上了魔方。在我的研究下，我可以輕易拼完一面，但之后卻無論如何也進(jìn)展不了了。后來，我通過教程學(xué)會(huì)了拼魔方，不由得嘲笑自己當(dāng)年的幼稚。原來，魔方是要按塊拼的，而不是按面拼的，我們要拼的魔方不是六個(gè)面，而是20個(gè)塊。（此處說的是普通三階魔方，中心塊固定，只需拼8個(gè)角塊和12個(gè)棱塊）再后來，有了一定物理學(xué)知識(shí)的我忽然意識(shí)到，我對(duì)于魔方的理解其實(shí)是一個(gè)升維的過程。當(dāng)初以為魔方要按面拼的我，如果不進(jìn)行升維思考的話，是永遠(yuǎn)也研究不出拼魔方的方法的。

? ? ? ? 人類歷史上的每一次提升維度，都是科學(xué)的巨大成就。最早的一次，我們對(duì)世界的理解從地平說升維到了地圓說。這是我們對(duì)世界的理解從二維到三維的提升，或許現(xiàn)在的人們可能會(huì)覺得沒什么大不了，但實(shí)際上這次升維的意義是十分巨大的。此后，人們習(xí)慣性的認(rèn)為宇宙是三維的，我們自己也是三維生物。這并不奇怪，因?yàn)樗c我們?nèi)粘５母惺芟喾?。在此基礎(chǔ)上，我們有了極其龐大的經(jīng)典理論體系，直到相對(duì)論的提出。

? ? ? ? 狹義相對(duì)論其實(shí)很簡單，之所以好多人理解起來有難度，或者干脆不信，其實(shí)是被誤傳誤解等等所影響的。實(shí)際上，狹義相對(duì)論是我們物理學(xué)的正統(tǒng)發(fā)展，它是三維向四維的升維后的產(chǎn)物。要好好理解相對(duì)論，就一定要將自己當(dāng)做四維生物，否則就會(huì)像我當(dāng)年按面拼魔方那樣永遠(yuǎn)也沒有進(jìn)展。對(duì)于現(xiàn)在的人類研究來說，宏觀宇宙就是四維的，是由三維空間和一維時(shí)間組成的。我們要理解，不光存在三維空間速度，還存在時(shí)間速度，合起來，人們稱之為時(shí)空速度。相對(duì)論詳情在此是講不完的，只說一下維度相關(guān)的事。當(dāng)我們的速度并不遠(yuǎn)小于宇宙極限速度光速時(shí)，我們把自己當(dāng)三維生物、只思考空間里的事情、而擅自認(rèn)定存在絕對(duì)時(shí)間的這種行為就明顯行不通了。我們必須要將自己當(dāng)做四維生物來思考，既要認(rèn)為我們的宇宙是四維的。在空間上的速度，實(shí)際上是時(shí)空速度在空間上的投影而已，時(shí)間速度與空間速度互相關(guān)聯(lián)，不可能認(rèn)定時(shí)間速度固定（絕對(duì)時(shí)間）而考慮空間速度的變化。明白了這點(diǎn)，對(duì)狹義相對(duì)論的理解就簡單了。為了考驗(yàn)?zāi)忝靼讻]有，下面有個(gè)簡單的陷阱:

? ? ? ? A從南向北以0.7倍光速勻速直線運(yùn)動(dòng)，而B從北向南以0.7倍光速勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，若認(rèn)為A靜止（以A為參考系），B是否是以1.4倍光速運(yùn)動(dòng)呢？如果你認(rèn)定了絕對(duì)時(shí)間，只思考三維空間，你會(huì)覺得B以1.4倍光速運(yùn)動(dòng)是理所當(dāng)然的，所以B就超光速了，所以你認(rèn)定相對(duì)論是錯(cuò)的，是扯淡……而實(shí)際上，你的思想正是偉大的伽利略變換。在三維的經(jīng)典力學(xué)中，是很了不起的成就。但是如果你能夠升維思考，你就會(huì)明白所謂的0.7倍光速只是時(shí)空速度在空間速度上的投影而已，而在四維宇宙我們要考慮的當(dāng)然都是四維速度，所以就出現(xiàn)了新的變換公式洛倫茲變換，考慮到了時(shí)間速度后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)最終B的空間速度只是介于0.7倍光速于1倍光速之間的某個(gè)速度而已。

? ? ? ? 狹義相對(duì)論的提出，愛因斯坦固然是居功至偉，但那并非愛因斯坦一己之力，而是所有科學(xué)家們努力下去的必然結(jié)果?？梢詳嘌?，如果沒有愛因斯坦這個(gè)人，狹義相對(duì)論一樣會(huì)被其他人提出，雖然可能晚幾年。愛因斯坦提出狹義相對(duì)論是很強(qiáng)，但也只是和其他很多科學(xué)家差不多的程度而已。實(shí)際上，愛因斯坦真正可怕之處在于廣義相對(duì)論的提出。這一成就是真正跨時(shí)代的，這才是愛因斯坦不愧天才稱號(hào)之處。關(guān)于廣義相對(duì)論又是難以簡單說清，以后有時(shí)間可能再講一下吧。

? ? ? ? 繼續(xù)回到維度的話題，自從人類認(rèn)為宏觀宇宙是四維之后，我們的宏觀最前沿理論就是廣義相對(duì)論。（順便說一句，目前人類的所有理論中，廣義相對(duì)論是與實(shí)驗(yàn)相比最精確的理論沒有之一！所以那些不相信相對(duì)論的人，你還有能相信的理論嗎？！）而微觀的角度里，與廣義相對(duì)論的提出不同，量子力學(xué)并不是某個(gè)天才研究出來的理論，而是眾多科學(xué)家一步步發(fā)展完善的理論，在量子力學(xué)里有很多分支理論，他們可能認(rèn)為有很多的維度，但那些都是卷曲在微觀里的，所以宏觀宇宙依舊是四維。在如今，幾乎整個(gè)銀河系都好好地符合了廣義相對(duì)論，但依舊出現(xiàn)了一些目前不能解釋的現(xiàn)象，例如銀河系的邊緣的旋轉(zhuǎn)速度實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)比相對(duì)論預(yù)測(cè)的要快的多。之后，人類能不能找到新的維度，再次升維，跳出銀河系，找到能跨星系的理論，甚至逐漸實(shí)現(xiàn)整個(gè)宇宙尺度上的研究，就要靠新一代的科學(xué)家們了。

? ? ? ? 物理學(xué)上的維度真是奇妙的東西。當(dāng)我們陷入絕境時(shí)，說不定可以借鑒一下，利用升維思考的方式跳出困境，避免鉆牛角尖的困擾。