关于二维空间的存在形式

讨论四维空间的现实意义是跨越夐远的星际空间。因此第四维必须是距离维。三维空间天然地嵌在四维空间里。或者说，第四维存在于我们身边只是不为我们觉察。现在人们一般推断，我们的三维宇宙是四维空间里的一张膜，并以我们对二维的认识来类比从四维看三维。

人类对空间的认识，从亚原子尺度直到几百亿光年，都认为是三维的。人类由试验定律所建立的知识体系，在微观和宏观尺度上，都产生怀疑，在微观和宏观的尽头，是否隐藏着不为人知的维度？电子当真是在三维空间绕核转动吗？光当真是在三维空间中沿测地线行进吗？二维空间存在吗？真正的二维空间似乎并不存在，只存在于人们的假设中。为了简化问题，人们常常把三维问题转化成二维问题，并假设物理定律不变。例如在电磁学里，一个无限大的平行板电容器，一根无限长导体圆柱，等等，当仅仅考虑其横截面上的情况时，就是二维问题。但真正处于二维空间的物质形态并未被发现。然而，二维空间似乎又无处不在，纸张，屏幕，一切平面媒体，都以二维展示，甚至人的眼睛，也依靠二维的视网膜感知这个三维世界。也许，二维世界在三维世界中不具有物质属性，而只有信息属性，换言之，只是一片光影。维度的差别，甚于天渊之别。假如二维世界存在，其中的物质形态是什么？物理定律是什么？是否存在生命？假设一次创世大爆炸产生了一个二维宇宙，迸射出二维基本粒子。在粒子积聚的区域，诞生了二维星球和星系，二维星球其实就是一个圆，圆上可能生存着一些二维的居民。这些居民可不是扁方先生，他们的方向有前后和上下之分，可称为竖片先生。竖片先生们被二维引力束缚在圆周上，最初他们也以为大地是一条直线，后来才发现是一个闭合的圆。二维世界的光沿直线传播，当经过大质量星体时，也发生弯曲，但都不脱离二维宇宙所在的膜。竖片先生的视觉呈现的，是一条竖线，一条色彩斑阑的线，遥远的星系是微小的、中心明亮，上下暗淡的线段。二维世界尽管让三维世界的我们感到逼仄，但仍然不失为一个丰富多彩的世界。跳跃将是竖片先生主要的前进方式。植物仍然具有分形构造的根系和枝叶。线状的太阳照耀着刀刃一般狭长的大地。光线的传播满足一种二维的波动方程。在太阳附近，空间弯曲了，形象地说，太阳把二维的膜压出一个窝，描述这个现象需要引入第三维，但是二维宇宙中的任何事物都无需脱离二维膜。星际旅行的竖片先生即使穿越二维膜上的虫洞，也无关三维空间，他只是滑过了虫洞的内壁，而没有进入虫洞的内部。二维宇宙所有的能量被束缚在膜上，不能向第三维辐射，我们一般不能观测到二维宇宙的物体，比如看见二维星球的内部构造，或者竖片先生的内脏。然而，不确定原理也将适用，也许在某种情况下，会发出膜法向的辐射，从而被我们观测到。致密的二维恒星，在向内塌缩时，粒子一方面穿透斥力的势垒，释放强烈的辐射，另一方面存在一种可能，突破维度的限制，真正进入三维空间。巨大的压迫，将有可能使二维宇宙中的粒子，在第三维上展开，成为真正的三维粒子，而相反的过程也有可能发生，这就是维度打击！如果我们在星空中发现一个射电源，那不一定是一颗三维恒星，而有可能是一颗二维恒星！同样，我们的太阳或许在四维宇宙中发出别样的光芒。