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既然低维生物无法想象理解高维生物,为什么会有高维生物这个概念呢? 第1页

  

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“高维生物”这个概念是十九世纪末到二十世纪初的幻想作品整出来的点子,作为模因被二十世纪以来的许多软科幻和非科学幻想所模仿。“高维度的时空中可以有复杂构造”的想法可以追溯到十九世纪的神秘学家们:

  • Johann Zöllner 在 1865 年的作品 Transcendental Physics 里用数学概念论述星光界的存在,
  • J. W. Dunne 用这个概念解释预知梦,
  • P. D. Ouspensky 建立了有六个空间维度、时间以螺旋线运动的宇宙模型。

Edwin A. Abbott 在 1884 年描写了二维生物试图想象我们的三维空间,来鼓励其读者想象四维空间。C. H. Hinton 在 1884 到 1896 年写了一系列四维空间中的神或幽灵的故事。那之后这东西就变得陈词滥调起来,谁都敢写。

题目用“既然”和“为什么”连接的前提和立论方式都不对。


一、提出一个概念,不需要以“理解这个概念”为前提

你可以轻易地将“不可理解”和“生物”这两个词拼装到一起,定义一个概念“不可理解的生物”,其含义正如字面。

你现场创造了这个概念,你觉得这有什么奇怪之处呢。

定义一个概念“不可想象的OO”,根本就不需要你去想象OO。

数千年前,世界各地的古人就定义了许多没有形象的神和妖魔鬼怪。


二、“低维生物无法想象理解高维生物”是假命题

在物理学里,维度指独立的时空坐标的数目,是用来度量物理量的自由度的理论模型,在非经典物理学中这点更为明显:不用计较宇宙的维度数目是多少,只要方便描述就行了。“高维度生物”根本就不一定存在,即使存在也未必有任何特殊之处。

在生物学上,还没有发现所谓高维度生物的存在。

如果你要将模型当真,标准模型所描述的基本粒子——轻子和夸克——都是不具次级结构的,可以在“没有厚度的二维空间”或“超过三维的空间”里正常存在。

  • 实验显示,在人类现有技术的精度下,测不出电子的空间延伸和次级结构,没有发现电子和外界区分的界限,电子半径不会超过 1E-22 米[1]。由于量子力学的不确定性,不具任何次级结构的粒子在不同位置的存在概率可占据一定的空间。这空间在二维空间里表现为面积。
  • “一维生物”“高维生物”之类也是类似的情况。

就是说,你的身体和所谓“来自高维空间的生物”在物质组成上不会有什么特殊的差异,你可以直接观察和直接攻击到所谓高维空间生物。

在数学上,维度也称维数,是独立参数的数目。在日常的科普或常见的科幻作品里只谈到了整数维(Lesbesgue 维度),而在分形中的维度(Hausdorff 维度)并不必须是整数,你可以看到各种有理数或无理数的维度。

模型维度数目对现实不造成影响。市面上的各类科幻作品对多维时空的表现与我们的宇宙严重不符,作为该作品本身的设定可以用临时协议假装是真的来获得阅读体验,而不建议往现实或其他作品里带。

参考

  1. ^ 这和经典电子半径、康普顿半径无关。



  

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