星际穿越 ▏酷炫烧脑的五维空间是怎么来的

传统物理学的空间概念，就是立体三维空间。爱因斯坦相对论认为，空间和时间可以相互转化，时间是空间的另一种方式，因而传统的三维空间加上一维时间，成了四维空间。根据系统论，任何系统都是有层次的。这个层次不仅是传统物理三维空间中的高度，或可用感官把握的不同的物理层面，而且狭义上指事物的不同深度的本质。它虽然只有通过人的抽象思维来把握，然而却是外界事物的客观存在。同时，这种不同层次的本质也可以随着时间的推移，而演变成事物发展的不同阶段，成为人们感官可以把握的新的物理三维空间。因此，四维空间还应加上层次一维，任何真正的系统都是五维空间。这五维空间的任何一维都可以和其他四维相互转化。作为事物本质的反映的人的意识空间或心理空间，本质上就属于这五度空间中的第五维空间——层次空间，而且是高层次的层次空间（意识本身又分成不同的层次，哲学思维的空间是最高层次的层次空间）。它同物质世界的相互转化，是五维空间相互转化的具体表现

五维空间即时间、空间、层次的统一。在五维空间宇宙观中，时间、空间、层次是对称的。对称空间观是五维空间观的本质，五维空间观是对称空间观的展开。所以对称空间观就是五维空间观。

从三度空间观到四度空间观到五维空间观，是物理学发展的自然历史过程。

五维空间观得到了最新物理学的支持。非线性思维方式的形成、物质的分立结构与量子现象，为五维空间的理论和方法提供了可能的空间基础。当代基础物理学理论的核心问题，是破除空间时间连续性的经典观念，而代之以断续性的量子思想。二十世纪物理学的一个重要标志性成果，就是把自然界物质最基本的组成物，归结为36种夸克，12种轻子，13种规范粒子。以上36种夸克，12种轻子，13种规范粒子已经成为当今时代所认识的61种新的“基本粒子”。所有“基本粒子”的运动，仍然遵循着二十世纪物理学革命后所建立的量子规律（基本粒子遵循的量子规律称为量子场论）。这一规律的特征是粒子在空间中的位置、运动状态不是确定的，而是呈不连续的量子态。量子跃迁证明了空间维度不可分割。近年来兴起的宇宙全息统一论认为：“每一空间量子也都是包含着整个物质世界的信息”，“任一相对的独立的部分都是整体的一个缩影。”如果宇宙是全息的，那么任何一个微观粒子也就应是五维的，五维空间的真实性没有例外。如果我们把主客体看成本来就是同属于不可分的统一的空间架构中，那么在量子世界中看来不可解决的一系列难题，如微观世界到底是粒子、波、场还是弦，物质是构成的还是生成的、连续的还是无限可分的，都可迎刃而解。世界本来就是你所看到的，主客体的相互关系不是认识世界的障碍，而就是世界的本来面貌；追究离开主体的客体的本来面目是不可能的，也是没有意义的；关键在于观察者视觉的稳定性、一致性，思考者逻辑的自洽性。

无论是相对论还是量子力学，其中主观与客观、主体与客体、意识与物质之间都有着千丝万缕、剪不断理还乱的关系。这本身就说明，用包含意识空间在内、把意识空间与物质空间统一起来的五维空间观来代替相对论的四度空间观有必然性。五维空间观是四度空间观发展的必然结果。量子理论是爱因斯坦相对论四度空间理论向五维空间理论转化的中间环节。

五维空间的方法是空间性、历时性和层次性相统一的方法。五维空间方法是逻辑与历史一致、还原论与整体论统一。

五维空间方法也得到了科学发展史的证明：在自然科学领域：地质矿石的空间排列，可以反映出地质从本质到现象演化的时间历史。各种自然力的空间排列，可以反映出自然力从本质到现象演化的时间历史。各种无机物、有机物的空间排列，可以反映出自然界无机物从本质到现象演化的时间历史，有机物从本质到现象演化的时间历史，从无机物向有机物从本质到现象演化的时间历史。生物科学的空间排列，可以反映出生物从本质到现象演化的时间历史。在社会科学领域，不同社会文明的空间排列，反映了社会文明从本质到现象发展的时间历史。在意识科学领域，不同学科、同一学科中不同学派的空间排列，反映了人类知识、各学科发展从本质到现象的时间历史。

五维空间不仅是方法，而且是模式，它更全面更系统地揭示了事物的本质和结构。从五维空间观看来，概念和概念体系是客体的本质和规律的反映；从主客体统一的系统来讲，概念和概念体系作为科学本质和科学规律，本身就是事物的本质和规律的一环。科学本质和客观本质的对称、科学规律和客观规律的对称，就是主客体相互关系——认识关系和实践关系的结构与模式。

五维空间观具有如下几个特征：

主体性：空间认识的主体和客体不可分。这种不可分不仅仅是认识论意义上的，而且是本体论意义上的。空间认识的主体和客体不可分是空间不可分割的组成部分。

整体性：空间发展的基本线索，从纵向来看，是空间的起源、空间的发展、空间发展的动力；从层次来看，分为宇观空间、宏观空间、微观空间三大层次；从性质来看，分为自然、社会、意识三大类，自然又分为非生命与生命两大类型。科学的空间理论，必须对空间发展的不同阶段、不同层面、不同类型作出统一的说明。空间包括自然、社会、意识空间。从整体来看，自然、社会、意识是宇宙空间的不可分割的组成部分；从具体来看，自然、社会、意识各自都有自己的空间。完整的空间理论既包含对宇宙整体空间的把握，又必须对自然、社会、意识这三大领域的空间作出科学的、有说服力的说明。在五维空间观看来，离开意识和社会空间，自然空间不能得到科学的说明。空间观不包含社会空间观，把社会空间看成不属于宇宙空间的另类空间，既是不完整的空间理论，又是不科学的社会理论。

全息性：五维空间的各个维是有机统一的，它们不但不可分割，而且可以相互转化。正像四度空间的各个维之间的相互关系一样。只不过五维空间观使这种转化更加自觉，在实践中也更具有操作性。五维空间的各维之间的关系是全息关系，它们之间的区别只有在思维的抽象中才能存在，在现实中它们是紧密不可分的。在思维的具体（包括形象思维具体和抽象思维具体）中它们又复归于一个有机联系的整体。

系统性：使不同的空间观、宇宙空间的不同层面的解释得以有序化、系统化，相互说明，相互协调，从而使宇宙空间的不同层面、不同部分得到完整的把握。

兼容性：五维空间观可以使迄今为止的所有空间理论得以综合，使它们在五维空间观体系中得以合理定位。分度空间的认识方法，是一种非线性思维的方法。以分形（Fractal）、孤子（Soliton）、混沌(Chaos)等为主要特征的非线性科学是继相对论、量子力学之后“又一次科学革命”；非线性科学是研究非线性现象***性问题的一门新兴的交叉学科，它的产生标志着人类认识由线性领域进入了非线性领域。非线性科学揭示出来的新事实、新特点和新规律，对人们的思维方式具有重大影响。分度空间理论（弦理论）也说明客观存在的（甚至作为物理意义的图形本身）点、线、面，无一不是五维空间（本质维+时间维+物体三维）。无论是宏观物体，还是微观物体；无论是波、粒还是弦，都是五维空间。只有五维空间理论，才能科学地解释分度空间理论（弦理论）。分度空间理论从逻辑上确证了五维空间的理论，分度空间理论（弦理论）也是传统四度空间理论向五维空间理论转化的中间环节。

基础性：宇宙空间和自然空间、社会空间、意识空间、虚拟空间的关系，社会空间和某一历史时期、某一区域空间的关系，是本质和现象、整体和部分、一般和特殊的关系。本质决定现象、整体制约部分、一般说明特殊。研究社会这一特定领域的空间、和谐社会这一特定的社会空间、和谐经济这一特定的和谐社会的空间，必须以一般的五维空间理论为基础