在2月6日的时候，国际顶刊《科学》杂志发表了一篇重磅论文，来自以色列理工学院等机构的国际团队，通过研究一种被称为“准晶体”的特殊物质，可能首次发现了四维空间结构在我们三维世界中留下的“指纹”，想要了解四维空间，还得从低纬度空间开始说起，维度空间这一概念源于数学和物理学对空间结构的探索，在公元前3世纪-17世纪，欧几里得在《几何原本》中系统阐述三维空间的特性，笛卡尔在1637年的时候提出了坐标系，奠定了维度研究的数学基础。其实维度空间并不是一位科学家提出的，而是经历了多个数学家和物理学家的研究和发展。
在1816年德国数学家高斯提出高维空间的概念，之后1844年格拉斯曼第一次涉及一般的n维几何概念，1854年，爱因斯坦在广义相对论中将时间视为第四个维度，一维空间是由无数点组成的一条线，只有长度这一个维度，没有宽度和高度，二维空间是由无数条线组成一个平面，有长度和宽度两个维度，没有高度，三维空间是由无数个面组成的，有长度、宽度和高度三个维度，四维空间通常是指三维空间加上时间维度，有长度、宽度、高度和时间四个维度，一维空间只有线段，没有其它复杂的形状，二维空间中有三角形、圆形等等。
三维空间中存在正方体，球体等立方体，四维空间难以直接想象物体形态，有人认为如果存在四维物体穿过三维空间，人类会看到一个变化的三维物体，这是四维物体与三维空间的切片。按照爱因斯坦的说法，我们生活的时空应该是一个四维时空，除了三个空间轴，还有一个时间轴，虽然时间轴是一条虚数值的轴，但整个宇宙都是由时间和空间共同组成的。在我们的日常生活中，能够直观感受到空间具有三个维度，它们分别是长、宽、高，物体在这三个维度空间中具有明确的位置和形态，我们可以用坐标值（x、y、z）来精确描述物体在空间中的位置。生活在不同维度空间的生物所感知的一切都是不同的。
生活在一维空间的生物只能够感知到前后方向的事物，二维空间的生物能够感知到平面内的事物，但是无法感知三维空间的高度，三维空间的人能够感知立体的世界，但是难以直接感知到时间的全貌，只能够通过回忆过去、经历现在、展望未来间接感受时间，但是在四维空间中，人类能够直观的感受时间。按照《科学》杂志发表的论文，如果人类能够发现“准晶体”，是不是就能够发现四维空间？在1982年4月8日，以色列科学家丹·谢赫特曼（Dan Shechtman）在美国国家标准技术研究所做实验时，发现了一个令人震惊的现象。当时，他正在电子显微镜下观察一种快速冷却的铝锰合金(Al₈₆Mn₁₄)。
在进行电子衍射实验时，显微镜屏幕上出现了一个不可思议的图案：十个明亮的衍射点整齐地分布在一个圆周上。这意味着这种物质具有五重对称性——每旋转72度，就会看到完全相同的图案。当时他在实验记录本上面写下了“10Fold？？？”，按照当时的晶体学理论，这简直是物理学的违法现象，晶体其实就是由原子或者分子按照固定的规律，周期性重复排列形成的固体，就像你把一个小方块不断在三个方向上重复，最终能够搭建出一个大方块，这种规律性使得晶体在旋转时，只能够出现2次、4次、6次对称性，这是晶体学中最基本的规律之一。简单来说就是，如果你把一块普通的晶体旋转360度。
你会发现它在特定的角度(比如每转180度、120度、90度或60度)时，看起来完全一样。这就是晶体的旋转对称性。而且，这个规律是有数学证明的，被认为是永远不会被打破的真理。但谢赫特曼在电子显微镜下看到的东西，完全打破了这个铁律。他发现的这种物质展现出了5次对称性——就像五角星那样的结构。这在当时的晶体学理论中是绝对"违法"的！很多科学家都认为这是不可能存在的事情，因为按照经典晶体学理论，五次对此就意味着这种结构无法在空间中周期性重复，也就是说这样的晶体根本不可能形成，这种具有五重对称性的物质后来被称为是准晶体。之后随着人类科技的深入研究，科学家们发现不只是铝锰合金。
其它材料比如铝-铜-铁合金、钛-锆-镍合金等也能形成准晶体。更令人惊讶的是，2009年，研究人员在俄罗斯西伯利亚的一块陨石中发现了第一个天然准晶体(icosahedrite)。这证明准晶体不仅能在实验室中人工制备，在自然界中也是客观存在的。以色列团队使用尖端技术：近场扫描光学显微镜和双光子光电子发射电子显微镜，对准晶体进行了深入研究，发现当电磁波在准晶体表面传播时，会出现两个让人震惊的现象，而且只能够用四维空间的数学模型才能够完美的解释，这个发现说明了四维空间确实存在，只不过四维空间的定律和规律与三维空间的规律和定律是完全不同的。
四维空间加入了时间维度，这使得物体的存在状态不仅仅取决于空间的位置，还和时间有关系，能够更加全面的描述事物的变化过程，比如在相对论中，时间和空间相互关联，构成四维时空来描述物体的运动和引力现象，由于人类的感官局限于三维空间，所以我们很难直接想象四维空间的形态，需要借助数学模型和类比等方法来理解，比如说通过超立方体在三维空间的投影来推测其在四维空间的结构。从理论上来说，进入四维空间之后，我们将能够突破时间的限制，在三维空间中，时间是单向流动的，我们只能够随着时间的流逝向前发展，无法回到过去和预知未来，但是在四维空间中，时间可能不再是线性的。
而是像空间一样可以被自由穿越，我们可以像观看电影一样，随意浏览宇宙中物体的一生，从诞生到死亡的所有时间点都能够尽收眼底，我们还能够改变过去，创造未来，成为时间的主人。在四维空间中，我们或许还能够拥有穿墙瞬移的超能力，在三维空间中，物体的移动受到空间的限制，我们需要绕过障碍物才能够到达目的地，但是在四维空间中，由于多了一个维度，我们能够通过这个额外的维度直接穿越障碍物，实现瞬间移动，这就像是在二维平面上的物体，无法直接穿过一个封闭的圆形，但是在三维空间中，我们可以轻松地将物体从圆形内部取出，而不需要穿过圆形的边界。
同样的在四维空间中，我们可以轻松地穿过三维空间中的墙壁、山体等障碍物，实现瞬间移动，而且进入四维空间之后，我们的感知能力和认知能力都会极大的提升，在四维空间中，我们能够从更多角度观测物体，看到物体的内部结构和隐藏的信息，这次以色列团队观察到在二维空间中看似完全不同的波纹模式，却具有完全相同的拓扑特性，这就像你从不同角度观察一个立体物体投射的影子，虽然这些影子的形状看起来完全不同，但是它们其实都是来自同一个立体物体，这暗示着这些不同的波纹模式可能都是来自同一个四维结构。更加让科学家意想不到的是，他们发现这两种看上去完全不同的表面波模式。
在阿秒（100亿亿分之一秒）级别的极短时间内会突然从不同变成相同，这种超快速的状态转换，用三维空间的物理学无法解释，但是如果我们假设这些表面波是更高维度结构的投影，那就说得通了。不过人类对四维空间的认知，目前还局限于理论和现象当中，我们的大脑和感官是在三维空间的环境中进化而来的，这使得我们很难突破自身的局限，去真正理解和想象四维空间的存在，我们的视网膜只能够捕捉到二维的图像，然后通过大脑的处理和推理，我们才能感知到三维空间的物体，对于四维空间我们缺乏直接的感知经验，只能够通过数学模型和类比来进行推测。然而尽管我们目前无法直接进入四维空间。
但是对四维空间的探索和思考，人类一直都没有停止过，想要进入四维空间是一件非常困难的事情，有一些科学家认为，虫洞或许能够进入四维空间，虫洞被认为是连接宇宙不同时空区域的通道，可能是高维空间在三维空间的表现形式，如果我们能够找到虫洞，或许能够进入四维空间，不过目前虫洞只是理论上的假设，还没有任何观测证据，而且维持虫洞的稳定需要具有负能量密度的奇异物质，这在现实还未被发现和证实。四维空间的概念能够让我们对自身的存在和认知有更深刻的反思，它让我们意识到，我们所感知到的世界只是宇宙的一部分，可能存在着我们无法理解和感知的更高维度的存在。
科学家认为，我们的宇宙可能是由11个维度空间组成的，在四维空间之上还有五维空间、六维空间、七维空间、八维空间、九维空间、十维空间、十一维空间，科学家认为高维空间生物可能在空间操作上具有更强能力。比如在二维空间中，生物只能在平面内移动和感知，而三维空间中的生物可以轻松突破二维平面的限制，进行上下移动。以此类推，四维空间生物或许能轻松突破三维空间的限制，如不打开盒子就能取出里面的东西，这在三维生物看来是难以想象的超能力。高维空间生物可能在空间操作上具有更强能力。比如在二维空间中，生物只能在平面内移动和感知，而三维空间中的生物可以轻松突破二维平面的限制，进行上下移动。
以此类推，四维空间生物或许能轻松突破三维空间的限制，如不打开盒子就能取出里面的东西，这在三维生物看来是难以想象的超能力。高维空间生物可能具有更高级的认知和思维能力。由于能感知和理解更多维度的信息，它们的思维方式可能更加复杂和全面，能够处理和分析更复杂的问题，在逻辑推理、空间想象等方面远超低维生物。不过除了三维空间之外的其他维度空间是不是真的存在宇宙中，目前还是一个未知数，人类想要解开维度空间的奥秘还需要继续努力才行，小编认为人类作为地球上最有智慧的生命，人类的科技在不断的进步和发展，只要人类能够坚持不懈的努力下去，未来人类一定能够解开维度空间的奥秘，对此，大家有什么想说的吗？
