次元和维度有什么不同？ 次元是不是，是指不同的世界。而为度是不是，是指世界的等级

次元和维度有什么不同？，~

维度的定义是：0维是一个无限小的点，没有长度。1维是一条无限长的线，只有长度。2维是一个平面，是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。3维是2维加上高度组成体积。4维分为时间上和空间上的4维，人们说的4维经常是指关于物体在时间线上的转移。（4维准确来说有两种。1.四维时空，是指三维空间加一维时间。2.四维空间，只指四个维度的空间。）四维运动产生了五维。第六维是指思想，独立于常识中的时间与空间之外，第六维与时间性质相似，同是超出物理范畴，但又高于时间的维度。我们这个所处的宇宙无法超脱第六维，只在其中运行。正如计算机的程序一样，虽然程序的执行结果可能会产生对时空的影响，但程序本身只能在计算机中运行。
次元的话就是，一次元就是喜欢看小说的人群，一次元是文字的世界，小说的世界，而1维是一条无限长的线，只有长度；二次元就是喜欢看动漫的人群，二次元也是动漫的世界，动漫是由平面和图片组成的，2维是一个平面，是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。；三次元就是现实世界的，3维是2维加上高度组成体积。可以理解成很多立体的，多维度的世界；同理是四次元，和五次元。

维度的定义是：0维是一个无限小的点，没有长度。1维是一条无限长的线，只有长度。2维是一个平面，是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。3维是2维加上高度组成体积。4维分为时间上和空间上的4维，
人们说的4维经常是指关于物体在时间线上的转移。（4维准确来说有两种。1.四维时空，是指三维空间加一维时间。2.四维空间，只指四个维度的空间。）四维运动产生了五维。第六维是指思想，独立于常识中的时间与空间之外，第六维与时间性质相似，同是超出物理范畴，但又高于时间的维度。
我们这个所处的宇宙无法超脱第六维，只在其中运行。正如计算机的程序一样，虽然程序的执行结果可能会产生对时空的影响，但程序本身只能在计算机中运行。
次元的话就是，一次元就是喜欢看小说的人群，一次元是文字的世界，小说的世界，而1维是一条无限长的线，只有长度；二次元就是喜欢看动漫的人群，二次元也是动漫的世界，动漫是由平面和图片组成的，2维是一个平面，是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。；三次元就是现实世界的，3维是2维加上高度组成体积。可以理解成很多立体的，多维度的世界；同理是四次元，和五次元

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原作：松原隆彦

插图：Crayon Company
编译：王雨阳
校译：刘思慧
美编：张一帆

文章来源:《月刊天文指南》2020年2月号“创造宇宙的法则”栏目（第18回）
“
写在前面：
大家一定听说过“二次元”这个词，但你真的知道什么是“次元”吗？“二”这个数字又有什么特殊的地方呢？“次元”的另一个说法是“维度”，它们对应的是同一个物理概念，本文将从正经科普角度解答你的疑惑！
——译者
空间与时间的“次元”——3与1

作者简介
松原隆彦，高能加速器研究机构基本粒子与原子核研究所教授，理学博士。京都大学理学部毕业、广岛大学博士。曾在东京大学、约翰斯·霍普金斯大学、名古屋大学等高校任职。主要研究方向为宇宙学，曾获2012年度日本天文学会第17回林忠四郎奖。撰有《现代宇宙学》（东京大学出版会）、《宇宙有“外侧”吗？》（光文社新书）、《宇宙的诞生与终焉》（SB Creative）等多本著作。
(图源：tmcosmos)
什么是“次元”？
空间与时间的“次元”存在得如此理所当然，我们在平时的生活中甚至对此毫无察觉。作者第一次听说“次元”这个词，大概是动画《鲁邦三世》中出场的次元大介，直至今日，一说起“次元”，作者脑海中首先浮现出来的还是一个满脸胡子，戴着帽子的神射手形象。据说《鲁邦三世》的作者Monkey Punch给他起名“次元”也是因为喜欢这个词。

译者图注：你是几次元？（图片来源：网络）
我们这里要说的“次元”当然不是人名，而是描述一个位置最少需要的数字个数。比方说在一根笔直的数轴上，只要给出一个数字就可以确定一个对应的位置。因此，数轴就是“一次元”，也叫“一维”。一维的空间并不一定要像数轴一样是直的。如果我们想像一根蜿蜒曲折的丝线，在这根丝线上指定位置也只需要一个数字。你也可以把它想成是一根弯曲的数轴。
与之类似，我们在学校学过平面上的空间可以用x轴和y轴表示，也就是两个数字可以确定一个唯一的位置。因此平面空间就是“二次元”，也叫“二维”。这个面也不一定要是完全平坦的，曲面上的点也可以仅用两个数字表示。比如在地球表面上，我们可以根据经度和纬度这两个数字来确定位置。地表虽然凹凸不平，但也是二维空间。
空间的维度一共有三个，即“三次元”或“三维”。比如要表示地球上一个特定的地方，除了经纬度还需要给出高度，一共是三个数字。而时间的维度是一维。要表示某一个时刻只需要给出一个数字，即某个基准点之后经过了多少秒。
空间和时间存在得天经地义，日常生活中我们几乎不会对此感到奇怪，但为什么空间和时间的维度分别是三维和一维？二维空间、四维空间、二维时间可以存在吗？

如果空间不是“三次元”
首先让我们来讨论空间的维度。如果空间的维度非常小的话，可以看作是“零次元”或“零维”。零维空间只有唯一的一个位置，表示位置不需要指定任何数字。零维空间里，唯一的点就是整个世界。很明显，人类无法在零维空间生存。点没有任何内部结构，也无法在其中移动。
接下来是“一次元”——一维空间，也就是线。大家可以和之前一样想像一根数轴。只需要一个数字就可以确定位置。一维空间也没有人类生存的余地。一维空间里可以存在粒子，但也就仅此而已了。粒子可以左右移动，相互之间也可以有力的相互作用，不过这些都过于单一，不足以产生能够自我复制的生命体。万一一维空间的世界里真的存在像人类一样能够思考的生命，它们也只能左右移动，只能见到自己两侧的人，碰不到其他人。无法“擦肩而过”的粒子生命们只能一辈子待在同样的两个人中间，这是多么孤单的世界啊。
之后让我们来考虑“二次元”——二维空间，即为面。平面上多少还有些自由活动的空间。然而二维对于生命来说依然过于简略。人类的大脑神经网络必须在平面中连结而无法相互交叉。无法交叉的神经网络会“短路”，也无法处理复杂的信息。而且在二维空间中不存在如血管这样的筒状结构。虽然分开的两根曲线构成的管状结构可以存在，但它没有粗细、也不能交叉。如果有一种活在二维空间的生物，连接口腔与肛门的部分会直接将其一分为二。要避免这种情况就只能让口腔和肛门演化为同一个，太脏了我可不要 o(￣ヘ￣o＃)。

水母：我不是我没有别瞎说啊（图片来源：网络）
在三维空间里神经网络和管状结构就可以交叉了。生命能够处理复杂的信息，血管也能够纵横交错并延伸至身体的各个角落。所以为了达到复杂生命存续所需的基本要求，生命诞生所需的世界至少需要三维空间。
四维或更高维空间同样可以形成足够复杂的神经网络和管状结构，但也多了其他方面的缺点，比如原子无法稳定存在【注1】。原子的稳定必须要原子核周围的电子能够稳定，但在四维或更高维空间中该稳定性无法成立。没有稳定的原子，就没有原子构成的我们。另一个缺点是地球无法稳定地绕太阳公转。空间不是三维的话万有引力的平方反比律也不再成立。在“四次元”或是“五次元”万有引力遵循立方反比律或四次方反比律【注2】。遵循这些规律的万有引力会导致地球的圆形公转轨道非常不稳定。其他行星的引力只要稍微对地球有所影响，地球公转轨道就会大幅变化，要么落入太阳、要么飞出太阳系。这样的地球也无法演化出生命。
由以上的讨论我们可以发现，“三次元”是我们人类生存所需刚刚好的维度数。其他维度数的空间虽然可能存在，但大概是无法演化出生命的。
注释
【注1】
J.D. Barrow and F. J. Tipler “The Anthropic Cosmological Principle”, Oxford University Press (1986). 同时也有研究表明，强行修正物理法则可以使得原子在四维或更高维空间稳定存在：F. Burgbacher, C. Lammerzahl and A. Macias, J. Math. Phys. 40, 625 (1999).
【注2】
一般情况下万有引力在N维空间中与距离成(N-1)次方反比。
“
写在最后：
你学会了吗？欢迎在下方评论区和我们分享你理解的“二次元”！下一期我们将继续为大家带来在“二次元”的时间里会发生什么，还有空间和时间为什么正好是三维和一维的探讨。下周四我们不见不散~
——译者

脑子：我会了！（图片来源：网络）
责任编辑：马玥
牧夫新媒体编辑部

维度的定义是：0维是一个无限小的点，没有长度。1维是一条无限长的线，只有长度。2维是一个平面，是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。3维是2维加上高度组成体积。4维分为时间上和空间上的4维，
人们说的4维经常是指关于物体在时间线上的转移。（4维准确来说有两种。1.四维时空，是指三维空间加一维时间。2.四维空间，只指四个维度的空间。）四维运动产生了五维。第六维是指思想，独立于常识中的时间与空间之外，第六维与时间性质相似，同是超出物理范畴，但又高于时间的维度。
我们这个所处的宇宙无法超脱第六维，只在其中运行。正如计算机的程序一样，虽然程序的执行结果可能会产生对时空的影响，但程序本身只能在计算机中运行。
次元的话就是，一次元就是喜欢看小说的人群，一次元是文字的世界，小说的世界，而1维是一条无限长的线，只有长度；二次元就是喜欢看动漫的人群，二次元也是动漫的世界，动漫是由平面和图片组成的，2维是一个平面，是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。；三次元就是现实世界的，3维是2维加上高度组成体积。可以理解成很多立体的，多维度的世界；同理是四次元，和五次元

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南澳县17040137356： 次元和维度的区别? - ？
调荆雷公： 维度的定义是:0维是一个无限小的点,没有长度.1维是一条无限长的线,只有长度.2维是一个平面,是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积.3维是2维加上高度组成体积.4维分为时间上和空间上的4维,人们说的4维经常是指关于物体在...

南澳县17040137356： 次元和维是不是一样的?？
调荆雷公： 次元本意是未知数 在一些动漫中“次元”是日语译音 意为“维度” 也就是“维” 比如二次元就是而为

南澳县17040137356： 什么叫次元啊?？
调荆雷公： 次元就是维度的意思 连接两个同种空间的通路.例如:两条平行线可以看作是两个相对独立的一维空间,要想从一条线到另一条线就需要建立一条新的直线连接二者,此直线即是维度. 英国著名物理学家史蒂芬·霍金教授有这样的解释:这就像一根头发,远看是一维的线,在放大镜下,它确实是三维的;如果面对时空,如果有足够高倍的放大镜的话,也应该能揭示出其它可能存在的4维、5维空间,直至11维空间.因此,维度是指一种视角,而不是一个固定的数字;是一个判断、说明、评价和确定一个事物的多方位、多角度、多层次的条件和概念.

南澳县17040137356： 次元是不是可以指空间,比如二次元,异次元,都是什么意思 - ？
调荆雷公： 问题有点看不懂,次元,讲的是魔力,可以超越异空间的一种能力,是一种魔法 二次元 次元,就是指二维的平面空间,通常用来指动画,漫画,CG,2维游戏等一系列平面的视界产物.在日本ACG作品当中所指称的“次元”,通常是指作品当...

南澳县17040137356： 次元空间和几维空间是什么意思 - ？
调荆雷公： 一维是一条直线,但具有方向性,(用一个实数就可以确定一个点的位置)比如时间;二维是两条这样的线互相垂直,比如平面,(用一个实数对可以确定,一个点的位置(x,y)x代表横坐标,y代表纵坐标);三维是三条这样的线两两垂直,且...

南澳县17040137356： 我们所处的世界是用次元来形容还是纬度空间呢?你们解决不了的吧 - ？
调荆雷公： 纬度是真实存在的,而次元我觉得是虚拟的,你听过别人说四次元以上的次元吗?而且那只是动画里出现,二次元也不存在,是指动画里的虚拟空间罢了,你去查次元--我质疑了2个地方,其他没仔细看.反正我们所处的空间要用纬度形容,至于有多少纬度无法解释,但人类只能看到三维度,蚂蚁只能看到二纬度,顺便提一下,时间也只是宇宙进程的一个参照而已,与其说是时间不如说是宇宙进程

南澳县17040137356： 次元和位面有什么不同? - ？
调荆雷公： 物理中,空间可能存在多重性,这种多重的空间所在,也可以说成的几次元空间.还有就是在动漫中的用语 “次元” “次元”源自日语,意思就是“维度” 比如“三次元”即三维,“二次元”即二维. 随着日本动漫在中国的普及,“次元”...

南澳县17040137356： 什么是三次元?二次元和三次元区别是什么? - ？
调荆雷公： “次元”源自日语,意思就是“维度”.三次元即三维空间. 三维空间(也称为三度空间,三次元、三维),日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间.而且日常生活中使用的“三维空间”一词,常常是指三维的欧几里得空间.在...

南澳县17040137356： 次元是什么单位 - ？
调荆雷公： 次元 次方 维度 是空间维的数量 例如通常说的三维就是3次元 其实龙珠里只是瞎引用一些物理上的名词 并没有实际意义 次元:无所谓代数还是方程式,次元与这两者都是没太大关系,只是关联而已.. 只要是未知数就行了,未知数的多重指数就可以称之为元,比如数学中的某数的几次方,就可以称为这个数的几次元,再如,物理中,空间可能存在多重性,这种多重的空间所在,也可以说成的几次元空间,所以次元不只是数学中的X的几次方而已..

南澳县17040137356： 次元是什么意思? - ？
调荆雷公： 【来源】:“次元”一词源自汉语,在当今的日本ACG界应用较为普及. 【含义】:“次元”这里的意为“维度”. 【概念解释】: “次元”是相对于“本元”[1](即中国古代学者普遍所认为的盘古开天地之前,天地混沌一体的宇宙 的起点)而存在的. 汉 张衡 《灵宪》:“昔在先王,将步天路,用之灵轨,寻绪本元.”这里的本元就是指元气.古代有的学者认为创造天地万物的是一团混沌的元气,为天地万物之本,故曰“本元”. 【用法及相关】:比如“三次元”即三维,“二次元”即二维. 随着日本动漫在中国的普及,“次元”这个词得以流传开来.