二维世界是什么样子的，《三体》里面出现过一种来自歌者文明的攻击方式叫做降维打击。歌者文明使用的二向箔，可以将附近的空间从三维降成二维，绝对的二维世界意味着三维空间在一个方向上尺度变成零。那么二维世界是什么样子的呢？

二维世界是什么样子的1

物质最主要的特点是有固定的相态。相态是什么？举个例子，我们平时熟知的气液固三态。除了气液固三态，还有很多其他的相态，比如液晶和等离子体。其实相态是两个词，一般情况下可以混用。相，英文叫做phase，跟药物临床试验的期，还有细胞周期里面的期都是一个单词。态，英文叫做state，状态，美国的各州，都是一个单词。什么时候相态不能混用呢？很多物质在一个态里面，可以很多相，因为不常见而被大家忽略了。比如冰，有十多种相，我们最常见的是六边冰晶，雪花就是最好的例子，很多时候我们看到的雪花放大后都有六边对称的结构。

在不同环境下，原子的排列结构可能会发生变化，相就会发生变化，这种变化叫做相变。比如从液相到固相，原子排列就有明显变化，液相原子排列无规律，而通常通过降温就能得到固相则有晶体的规则排列。从一个固相到另一个固相，又需要其他的特殊处理，不同固相的原子排列也不一样，六边形，四边形，菱形都存在。所以相的不同主要是指原子排列的不同。固体原子的排列是有序的（order）。三维世界的固体都有长程序（long range order）。二维世界的固体，并没有长程序[1]。这非常特别，于是有很多人开始研究二维固体是如何变成液体的（因为固液都没有长程序）。于是上世纪70年代，就涌现出了一大批优秀的物理学家，其中就包括2016年的诺贝尔物理学奖得主，Kosterlitz和Thouless。二人通过基于拓扑缺陷的理论描述了二维状态下的固液相变，后来又经过一系列人的补充形成了一套KTHNY理论（不要看到NY就以为是服装店，NY是Nelson和Young，不是纽约）。这个理论对二维固液相变的描述是这样的，二维状态下，液体首先变成一个叫做六角相（hexatic），然后六角相再变成液相，这两个过程都是连续的[2]。

二维相变中的连续性和六角相

这个理论非常的震撼，因为和三维的情况差别太大了。三维空间中，比如我从冰箱里拿出一块冰放室温，0度左右的时候，变成了水，这个过程称为融化。这个过程随时间确实有变化，但是温度并不变，如果把温度当成变量，密度当成函数来观察这个现象，那么相变过程是在恒定温度下发生的。在一个图表里看来，如果纵轴是密度，横轴是温度，融化过程就像一个阶梯函数。密度当然是从冰的0.9变成了水的1。但是这个过程在二维空间中，就不一样了。二维空间中，这个过程是连续的。二维空间中，冰慢慢变成六角相，然后再慢慢变成水。这个过程温度一直在变，也就是说在某个温度范围，固液的相态很模糊。试想一下，到了二维空间，你的血突然不知道自己是液体还是固体了，流着流着不流了，慌不慌？

这个理论其实有很多争议，有不少科学家表示，其实在我们生活的原子系统中，KTHNY理论描述的情况并不存在，也就是说二维空间里的相态和相变依然和三维一样。这种猜测也得到了一些实验的证实[3][4]，不过这些实验中的原子其实也还是三维，只是被限制在二维空间活动。即使是这样，原子间的作用力也是会受影响的，因为在不同维度物质的相变点（比如熔点和沸点）都是完全不一样的，因而维度的变化一定会瞬间影响物质的相态。无论这个降维打击是把所有基础粒子限制在二维活动，还是把基础粒子都降到二维，后果都会导致物质混乱，文明毁灭。

二维世界是什么样子的2

二维世界是怎样的 三体降维打击是什么意思

英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆说：“二维最好。”一维太简单，难以令人满足；三维则太复杂、太杂乱；二维的“平面国”刚刚好，它的空间刚好能让有趣和有用的东西出现。海姆说：“作为物理学家，你会希望生活在这个维度。”

他当然会这么说了。海姆的团队在2004年制造出了第一个二维材料石墨烯，这种厚度仅为一个碳原子的二维碳片可以让电子几乎无阻碍地透射，因此，这种材料有巨大的应用前景。如果未来计算机的导线用纳米管制造，那么石墨烯将是制造电路板的理想材料。

二维世界的方便之处还有很多。我们早就知道在-143℃左右存在超导体，但是对其物理机制不甚了解。现在，过去了20年，我们的进步是知道了超导现象可能源于电荷相互作用所形成的“二维条纹”。研究深藏于超导现象之后的二维世界，也许可以帮助我们推进常温超导体方面的研究。

二维平面既是现实的，又是深奥的。当电子被强磁场约束在温度低于0.33K的二维层状半导体材料中时，长期被认为基本不可分的电子似乎成了具有分数电荷的粒子，这个现象叫作分数量子霍尔效应，产生的粒子叫作任意子。

任意子不但促使我们重新思考电子的本质，还给了我们建造一种超级量子计算机的希望。这种机器能够忠实地模拟量子系统的行为，如果能大规模投入使用，信息处理过程势必又迎来一次革命。总而言之，在二维平原之上，延伸出了一条条通向从新药研发到并行宇宙的几乎一切事物的未来之路。

三维——我在故我在？

二维平原和多维超空间已成为让想象力飞驰的令人惊讶的娱乐场，我们的'身体却似乎只能滞留于三维空间之中。我们为什么不是生活在二维、四维、五维或者更多维的空间里呢？最近，物理学家在尝试融合相对论和量子理论来解释时空的本质的时候，这个古老的问题又被重新提起。

作为通往量子引力真相的一种路径，弦理论给出了一个不太令人满意的模糊答案：从零维到十维的空间都是可能的。这迫使理论物理学家倒向了人择原理。根据人择原理，我们可以认为各种维度的宇宙都可能存在，因为我们只能存在于三维空间中，所以我们只能看见三维世界。如果我们不存在，自然不可能得到这个观测结果。

2005年，华盛顿大学西雅图分校的安德烈亚斯·卡奇和哈佛大学的丽莎·蓝道尔提出了一个以物理学原理为基础的解释。他们建立了一个以弦论中接受度最高的十维时空为基础的理论模型。这个理论认为，在这个随着时间膨胀的超空间中，飘浮着各种不同维数的宇宙，它们不停地相互碰撞并湮灭。在这个过程中，三维和七维的宇宙最有可能幸存下来。这个理论模型几乎已经给出了我们为什么对三维世界情有独钟这个问题的答案，除了最后一个问题：为什么不是看上去更宽敞的七维世界而是狭小的三维世界呢？

一个欧洲研究小组最近完成的工作给了这个问题解释。他们认为，时空并不是一个均匀的整体，而是由许多极小的片段构成的微元。他们把时空分割成一些简单的单形（也称单纯形），这些单形以不同的方式接合在一起，构成整个完全时空。单形是空间中最简单的多面体，是平面几何中三角形这一概念在高维中的自然推广。根据量子理论，宇宙的真实形状应该是所有存在模式的概率的叠加。根据计算，如果这个宇宙模型严格满足所有的因果关系，那它的时间是一维的，而空间则是精确的三维。

根据这项研究可以推得一个结论：时空的维度中有一个尺度转折点，在这个转折点（某个极小的尺度），四维时空将变成二维。也许，如果你观察得足够精细，能看到极小的尺度，你将发现我们仍生活在二维世界中。

二维世界的原子是什么样的？

绝对的二维世界意味着三维空间在一个方向上尺度变成零。我们作为生活在三维世界中的生物，思维上很难想象二维世界中的物理规律和基本粒子。许多我们三维世界中的守恒定律要重写，比如电荷数守恒。二维世界中，电荷产生的电场就不是距离的二次幂指数函数，点电荷的电势场会变成ln形式，所以二维世界中原子周围的电子轨道和三维中是不同的。

同样的原理，二维世界的重力场也要重写。二维世界里行星的运动会满足不同的运动规则。科幻小说《三体》提到降维攻击的概念，在我的脑海中，降维条件下基本粒子及其运动规律都迥然不同了，高维世界的生物要想适应也不是一件容易的事情，所以我们应该还算安全。

降维攻击，顾名思义，首先要降维。如三维空间的物体在二维空间中，物体自身微观粒子相互之间的作用力公式将发生变化，物体分子将不能保持现有的稳定状态，极可能发生解体，导致物体本身毁灭。降维打击就是将攻击目标本身所处的空间维度降低，致使目标无法在低维度的空间中生存从而毁灭目标。

从我们三维世界的物理规律出发，许多二维的体系是不会存在的。其中一个例子是二维的原子排列是否能形成周期性的晶格结构。根据Mermin–Wagner 定律，在绝对零度以上，二维体系中，长程的热涨落会毁坏所有的长程序。

符合《维度空间》的研究方向。有待探索，欢迎关注我，有你想要的线索。

暂时没推导，望见谅

猫先生先给结论吧，三维世界就是宏观世界，没有物质的速度能超越光速，也可以理解为光速最快，这是正确的。而题主稍后从三维世界引申出的二维世界，四维世界，并不是客观存在的世界，而只是一个理论模型中的概念。而在一个概念性的东西里面，去求实际发生客观实际的描述，本身是不能自洽和矛盾的，所以后面的提问无意义。

简单说，二维或者四维，甚至引申到多维一样。它们具有的都是数学上的意义。我们描述客观物理量，给予普遍认知的是经典物理，经典物理，没有这些花哨的概念。大家不要把他们混淆，自取烦恼。

好了，我是猫先生。感谢阅读。

一个很现实的问题，我们所在的世界是三维世界（三维空间），也可以说是四维世界（四维时空），但所谓的二维世界（二维空间）和四维世界（四维空间）真的存在吗？

在很多人眼里，肯定存在，但证据在哪里？

目前所谓的二维或者四维空间只是人们想象中的概念，是数学上假想的概念，即使数学概念上真的存在也并不代表着现实中就一定存在，因为数学只是人类了解世界的工具而已，数学并不等同于现实！

在很多人眼里，二维空间就是一个面，四维空间是所谓的“超体”，二维空间很好理解，但这样的面真的在现实中存在吗？面就是单纯的数学概念而已！

即使二维和四维空间真的存在，无论如何不会以我们想象中的概念存在，因为我们很难去理解它们！低维生物很难理解高维世界里的运行规律！

所以，个人观点，消现实世界不存在所谓的二维空间或者高维空间，只有高维度时空的存在，比如五维时空，时间是一个维度！在四维时空（也就是我们所在的世界），时间只有一个方向，而在五维时空，时间可以有两个方向！在更高维度时空，时间的可能性就给多了！

这个问题本身是不成立的。因为：除了三维世界，在别的纬度中，物体根本没有“运动”这个概念，何来“快和慢”之分？~~

为什么这么说呢。下面来一一说明：

首先说三维世界，也就是我们当前所存在的这个空间，有上下、左右和前后之分，可以让物体实现位置的移动，有移动必然会存在移动速度快和慢的区别，而且最快的速度就是光，这一点毋庸置疑。但是，别的纬度就另当别论了。

来看看0维世界，其实0维顾名思义，只有一个点，没有时间和空间，没有物质存在，更没法运动。

再看看一维世界，也就是一条线，也不存在物质，没有可移动的东西，探讨什么东西速度最快显然也是吃饱没事干啊亲。

再来是二维世界，其实就是一个平面世界，只有前后和左右之分，有人会说二维世界不是可以进行先后左右的位置移动吗，那不也是可以有快慢之分吗？其实不然，因为在平面世界里所有物质都不具备“生命”，都是死的，何来移动？如果还不理解，《三体》中的降维打击应该知道吧？歌者文明用二向箔直接将太阳系变成了一副二维的全部死寂的太阳系画卷，所有生物都将死亡。

然后说说四维世界，这个就很有意思了。在四维世界，时间也变成了纬度，已经没有过去、现在和未来之分，因为时间也可以超控，失去了原来的“时间”的意义。四维世界里，物体的运动可能指的不是空间位置的改变，而是从过去直接移动到未来的时空改变，也就是说你可以从过去直接移动到未来，这时谈速度（到底是距离的长短还是时间的快慢？）已经没有意义。而速度的公式大家还记得吧，速度等于运动距离除以时间，但是四维世界里，时间已经没有意义，又何来的速度的快慢？

至于五维世界，或者六七八九十等等纬度，那就太过于复杂了，难以表述，今天的“脑洞”就开到这吧!

四维世界会产生虫洞，虫洞中的光速会超越3O万公里每秒

二维世界，我认为是一个闭合曲面。这个世界的物质能量，被场约束在一个封闭曲面上，就如同一个气球的表面

一维、二维、三维光速都是一样的。但是四维空间中，时间作为一个纬度轴，就没有了速度意义。速度是物体单位时间走过的距离。例如三维空间，你一眼可以看出一个物体的长宽高。四维空间你一眼可以看出一个生物的一生，它在时间轴上只是一条线段。一条线段是没有速度可言的。光也一样，在四维空间就没有速度可言了。

一个宇宙中常数固定，二维也是这个三维的二维，所以光速也不变

每一个生态体系，都是一个三维空间，所谓四维空间，五维空间，N维空间，那不过是站在原生态体系里所看到或感觉到的另一个生态体系罢了，只要是所看到的生态体系是递进关联的，那么，四维，五维乃至N维空间也就“看到”了，但是，作为四维五维乃至N维空间本身来说，它依然是一个三维空间。这是常识。

其二，光速这个问题，这些天已经说过多次了，它是物质脱离原生态体系时（过程）的临界速度或临界状态。

其三，并没有一个真正的二维空间。所谓的一维空间或二维空间，那不过是三维空间的缩小版而已，是一种视觉上的感受，换言之，不可能有一个独立性的时间存在，也不可能有一个绝对独立性的速度或距离存在，只不过由于我们缺乏常识，在看到两个点的时候忽略了这两个点所存在的其他共性的维度元素，而想当然的认为有那么一个一维或二维空间存在罢了，这其实是一个错觉。

其四，光速，只与物质自身属性和物质所在的三维属性的生态体系的引力有关，与所谓的二维，一维或N维没有关系，因为三维以外的那些维，不过是我们站在原生态体系里的感觉而已，是一种“我不变而它变”的条件下产生出来的感觉，是不具有真实性的，也可以说是一种“我不变它变”的相对性的感觉感知。但是，这种相对性的感觉感知，是不具有真实性的，是幻觉或一定条件下才能成立的“真实”。

其五，生态体系的改变，意味时间内涵的改变，此生态体系之高速等于彼生态体系的平速和稳速，并没有一个绝对性的光速存在。

没有二维世界，也没有三维世界，宇宙就是三维空间加时间的四维世界。

眼睛看到的一切就是真的吗？这句话可能在地球上是对的，但放在宇宙里就不对。比如太阳光到达地球上得经历大约8分钟，我们直视太阳，看到的不是实时的太阳，而是8分钟以前的太阳，它与我们无论如何都存在8分钟的“时间差”。

我们与太阳有8分钟的时间差

因此，传回来的图像、天文望远镜拍摄的照片等，它们只是宇宙曾经的某一时刻，却不是宇宙的现在。我们永远无法知道现在的宇宙是怎样的，就像我们不知道过去的历史一样。人类唯一知道的，是现在的自己。

那么我们的宇宙真的会是多个维度吗？这一切真的不是人类的想象？

我们的生活是真实，还是想象？

生活中，我们都认为世界是三维的，上下、左右、前后，为此我们甚至可以用一个坐标轴来表示空间中的任何一个点，那就是三维坐标。然而放到宇宙，三维已经不足以形容，在空间上还有时间。

三维坐标系

在爱因斯坦没有提出相对论之前，人们没有时空这个概念，认为空间是空间，时间是时间，二者是相对独立的。因此伽利略、牛顿等人创立的经典物理学，都没有考虑时间在这其中的影响因素，简单来说就是一个三维空间里的物理。学习经典物理的时候，一切力都可以浓缩为一张坐标图的受力分析。

这也是在19世纪末，人们会以为物理学已经到达了顶峰的原因，因为从三维的角度来看，的确已经没有空间再发展物理了。

爱因斯坦开辟了新的物理领域

我们现在所说的宇宙，是四维宇宙，即在原有的三维空间加上一维时间，这也是我们所谓的时空。科幻作品里的穿越时空，改变的是主人公所处的空间和时间。

这也延伸出一个问题，如果一个人在2022年北京冬奥会的时候穿越到2008年的北京奥运会，地点是鸟巢。从空间上看，没有丝毫变化，变化的是时间，这样还算穿越时空吗？于是，四维宇宙又被延伸到更高的维度。

时空隧道概念图

简单来说，宇宙可能不止一个，就像一栋大楼，不会只有一层。我们所处的四维宇宙只是这栋大楼中的某一层，它与其他宇宙处于平行的关系。2022年的北京鸟巢和2008年的北京鸟巢分别处于不同的楼层，因此从冬奥会穿越回奥运会，属于穿越时空。

同时，大楼也不可能只有一栋，它们并排在一起，构成了多维宇宙。我们楼下是过去，楼上是未来，旁边的大楼，是另一个宇宙。最关键的是，大家都看不见对方。

平行宇宙构想

二维是维度的起源，是人类认识这个世界最初的角度。二维就是我们说的平面，一张纸上留下来的一些东西，统统被称为二维。就连现在电视上放得栩栩如生的画面，也被称为二维图像。

二维平面图

1618年，一个22岁的青年法国人加入了荷兰的军队，并在里面服役。当时的军队里面，为了纠正新兵弯腰驼背的站姿，当时的人们发明了一种十字架，将它绑在人的后背上，就可以让人站直，这是最早的背背佳。

一天晚上，这名青年在仰望星空，当时的欧洲已经开始观测宇宙，他也对此有兴趣。可是他很苦恼，如何准确描述一颗星星的位置呢？这个时候他的长官来了，把十字架绑在了他背后，要罚他的站，正当他想要为自己辩解的时候，突然醒了，原来这只是他做的梦。

星空中的星星应该怎样标注位置？

这个梦给了他灵感，十字架可以将人的背部分为四个区域，为什么人不用这种方式来表述一个点的位置呢？

正巧一次他和自己的战友罚站，感觉背上很痒，如果光是描述，无法将发痒的位置说清楚，可一旦借助了背上的十字架，就能准确地描述清楚痒的地方。这名青年叫做笛卡尔，他是坐标之父，也是他开创的二维表述，为后来的多维打下了基础。

坐标之父——笛卡尔

二维对于我们有多重要？即使我们的认识已经到了四维宇宙，可是用来描述宇宙的角度依旧是二维的，比如拍摄到的宇宙照片。无论多复杂的星系，都能被我们的天文望远镜浓缩为一张图片。

人类拍摄到的星云的一部分——创世之柱

但是二维也有其局限性，那就是，它所呈现的不一定是真的，或者说曾经是真的，但是现在不是了。于是有人猜测，我们的宇宙其实就是一个二维的宇宙，我们看见的一切都是假的，是人类自己脑补出来的三维空间。

我们的宇宙是二维的吗？

为什么我们只是看见一张二维平面图，就能想象出三维空间立体感呢？比如那张著名的星云图——创世之柱，人类看见之后，就能想象到斗转星移，星云的旋转。这是因为，人脑有一个结构，叫做前庭，那里控制着人类的空间感。

人类拥有很强的空间感

很多人坐车、坐船和坐飞机的时候会感觉头晕目眩，恶心想吐，这个时候有人会劝，不要看窗外。因为人乘通工具的时候，对于车船来说是相对静止的，人看见车船内的物体都是不动的，所以大脑认为人没有动，是静止的。可是这个时候看向窗外，外面的物体是在运动的，这在视觉上产生了运动。

晕车很难受

人的内耳中除了耳蜗，还有三个半规管、椭圆囊和球囊，称为前庭器官。它们是人体空间位置的感受器。当人体的运动状态发生变化，会刺激三个半规管或椭圆囊中的感受细胞；而当头的位置改变时，就会刺激球囊中的感受细胞。最终引起神经冲动，然后沿着第八脑神经的前庭支，传向中枢神经引起相应的感受。

前庭结构

前庭器官的本质是为了维持人体的平衡，控制人在运动中的下一步运动。此时人的大脑表示我们没有动，而视觉告诉大脑我们在动，这样的差异最后导致了前庭系统混乱，分不清自己到底是在动还是没动，最后整个大脑的感受出现混乱，人就开始出现不良反应，最直接的就是头晕。这种混乱还会导致人体的一些器官出现反常运动，如胃部，最后让人吐出来。

晕车最常见的症状就是呕吐

空间感是高等动物进化出来的结果，为了帮助更好地观察四周，做出最快速的反应。因此大部分动物都有空间感，也会判断距离。人类的大脑更是登峰造极，能够从二维想象到三维，并发展出空间感知能力。

因此，即便是一张简单的图像，人类的大脑也会让它动起来。这样说来，本来看到的宇宙图像就已经可能不是真的了，再加上人类自己的空间想象，这样会不会让人类对宇宙的认识，从一开始就是错误的呢？

人类的大脑是所有生物中最强的

在宇宙中，眼见不一定，科学家们也已经证实了，光凭光学天文望远镜的图像，很难研究透彻问题，二维图像会带来一定的局限性。因此，天文研究中，望远镜的种类不只一种，除了传统的光学望远镜，还有射电望远镜和空间望远镜，这些望远镜们相辅相成，能够还原一个更立体的空间。

至于人们猜测的宇宙是二维的，科学家们解释道，我们的宇宙有可能来自一场大爆炸，在那之前，宇宙只是一个奇点。爆炸带来了时间和空间，从此开启了三维空间与一维时间，所以从这个角度来说，宇宙不是二维平面，假设它是，那我们的地球就不会是球体。就算不相信人造卫星传回来的图像，大航海时代的麦哲伦已经向人们证实了环球的可能，地球是球形。

既然人的眼睛看到的与宇宙相关的事物是假象，那我们的宇宙到底是怎样的存在呢？这恐怕很难说明，有人认为，宇宙中的一切就像一种程序，就像电影一样，呈现在人类面前的，是精心设计过的。

我们看的3D电影栩栩如生，然而实际上它依旧是在二维的电影布上播放的。它除了利用多层描绘法，还利用了人类的空间感觉。每个人的空间感知度不同，这也是有些人会晕3D的原因。同理，同一张宇宙图像，不同的天文学家看到后对其的感知不同。

3D电影营造出的空间感

如果宇宙是一套程序，那这就意味着，它是被创造出来的，我们眼前所看到的一切都是被创造出来的。就像动物被关在动物园里面，园方为它们设计了生活空间，让它们看见模拟的野生环境，虽然看起来非常逼真，可这是假的。

在动物眼里也许是“野外”，可是从人类的角度看，全都是泡沫。那么我们的宇宙会不会就像个动物园，地球是为人类设计的一个环境，我们以为自己生活在一个乐园里，殊不知这只是被设计的牢笼？

人类参观动物园，我们会不会也在被谁观看

那么，是谁创造了现在的宇宙？我们还能相信哪些眼睛看到的呢？

地球是怎么来的，古时代人们缺乏相应的知识，一切解释不了的现象就是神创造的。现在我们有天文知识了，不仅是地球，只要是宇宙中的天体，或多或少都能说出它的来历。

古人想象的世界

宇宙大爆炸也只是宇宙诞生的一个假说，是目前学术界比较认同的，它并不一定是宇宙来源的真理。当文明到达一定高度后，创造宇宙，并非是不可能的事情。人类的文明在地球上是最高级的，但是放在宇宙中，才是刚刚起步的水平。

低纬度文明很难想象高纬度文明的运行，就像古代人们连日心说都无法接受，19世纪人类更是无法接受我们与猩猩猴子是亲戚。这还是同一个宇宙文明之下，更不要提跨维度的文明了。

19世纪的人们接受不了达尔文的学说，因而讽刺他

人类一开始对于地球的认识是二维的，因为我们的地是平的，所以认为地球也是平的，后来有了东南西北、上下左右，有了大航海、望远镜等，我们开始看到三维的世界。直到现在，大部分人类对于事物的认识都是三维的，即使爱因斯坦已经构建了一个四维宇宙，但是对于我们现在眼睛看到的一切来说，三维还是主要的视角。

航海迈向三维世界

我们总认为，虽然无法离开自己所在的太阳系，但可以想象太阳系之外的世界，人类的想象是无穷的。可是现在看来，人类的想象力也有局限，因为我们只能看见过去的宇宙，不能看见实时的宇宙。

我们看到的宇宙未必是真的

天文望远镜拍摄的照片是二维的，脑部的结构注定了我们的空间感是三维的，宇宙究竟是怎样的，我们不得而知。我们看见的宇宙不是真的宇宙，而是呈现给我们看的宇宙，又或是人类想象中的宇宙。就像电影幕布上的图像，是创造出来的，专门拿来观看的。