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宇宙空间是霍金说的十一维还是无限维的？ 石崇鑫 关于宇宙空间的维数在相当长的一个历史时期里，物理学界包括一些著名的科学家，都认为只有三维，加上一维时间，也才只有四维。霍金在他的物理学论著中认为,宇宙的时空应该是十一维的。众说纷纭，宇宙的时空到底有多少维？如果我们了解了数学的复式性进而也理解了物理学的复式性，那么，我们就不难解开宇宙时空无限维的秘密。 数学的复式性与物理学的复式性 数学具有复式的特性，例如，有一列自然数： 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15，…，对这列数暂称为数列A。 当我们在这列自然数的基础上重复加上这列自然数，得到： 2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30，…，对这列数暂称为数列B。 当我们再次在新数列的基础上重复加上这列自然数，得到： 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,35,39,42,45,…，对这列数暂称为数列C。 其中数列B是数列A的二重数列，数列C是数列A的三重数列，用同样的方法，我们还可以获得数列D，数列E，数列Ｆ，等等。 又如，有一列斐波纳契数： 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377，…， 当我们在这列数的基础上采取隔位相加的方法，得到  其中数列  即是卢卡斯数列，同时也是二重斐波纳契数列。 如果我们将卢卡斯数列再按以上规律重复再加一次，我们还能得到一列能被5除尽的数列：  这两个例子已经说明数学具有重复和复式的特性，正因为数学具有重复和复式的特性，因此数学中的各种数才会在无数次重复组合的过程中演绎出无比丰富的内容。 数学是各门学科的基础，尤其是几何学和物理学的基础，由数学的复式性，我们会联想到几何学的复式性，复式的几何点连续在一起会演绎成几何线，复式的几何线连续在一起会演绎成几何面，复式的几何面连续在一起会演绎成几何体，复式的几何体连续在一起会演绎成更加复杂的几何复式体。这就是中国古代学者讲的“道生一，一生二，二生三，三生万物”的意思。当三生成万物的时候，实际上也就完成了由几何学的复式性向物理学的复式性的转变。 关于物理学的复式性，我们首先联想到的就是宇宙的空间，宇宙的空间究竟是多少维？自笛卡尔建立三维直角坐标系以来一个很长的时期，人们就一直认为宇宙的空间是三维的。至少经典物理学家牛顿是这么认为的，相对论物理学家爱因斯坦也是这么认为的，只不过他在三维空间理论的基础上加了一维时间，也就是说，爱因斯坦认为宇宙的时空是四维的。既然宇宙的空间是三维的，而笛卡尔三维直角坐标系又有一个中心，那么宇宙的中心在哪里？于是就出现许多科学家去寻找宇宙的中心，甚至还出现了“地心说”与“日心说”。后来，人们发现，“地心说”与“日心说”都有问题，因为地球是围绕太阳旋转的，太阳是围绕银河系的中心旋转的，而银河系这个庞大的星系也极有可能在绕着什么东西旋转。直到量子力学的问世，人们才开始怀疑宇宙空间是否只有三维？于是，五维，六维，霍金的十一维，稍后的二十六维空间理论都出现了。 其实，关于宇宙空间究竟有多少维的理论，中国远古时代的伏羲氏创建的伏羲八卦很早就解决了这个问题，《周易》系辞里说“易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦，一物一太极”。就是针对这个问题的论述。我们在《伏羲八卦——世界最古老的天体空间物理学理论》一文中已经做了详细的说明。其中，我们要特别强调的是两点： 一、伏羲八卦认为以宇宙中任意一个物质体系的中心点建立的 全方位的直角坐标模式应该是六维的，即在《周易》中所讲的六爻，这种坐标模式具有上下（天地）、左右（东西）、前后（南北）和内外一共四对方位，而不是笛卡尔坐标系所标注的上下、左右、前后三对方位。 如下图所示 ：  注意，因为内外这一对方位不在一条直线上，所以不能把坐标 看成八维坐标模式，它是一个内三维加上外三维的六维坐标模式，即六爻模式。 二、宇宙中每一个物质体系都有一个中心点（太极），因此宇宙的 中心应该有若干个，而不是一个，就是宇宙的空间模式应该是“一物一太极”的模式。即复式太极，复式六爻的模式，用霍金的话来讲，就是宇宙中的每一个点都可以成为一个中心。可惜霍金没能把他的理论再前进一小步，在每个中心的基础上都去建立一个多方位的坐标系。如果他能意识到在他多个中心的理论基础上再前进一小步，他就会有惊人的发现。一个复式的坐标模式就会出现在他眼前，一个无限维的宇宙空间就会出现在他的眼前。如以下两个图形所示， A、
复式三维空间的坐标模式：  B、
复式六维（六爻）空间的坐标模式：  空间是复式的，空间是无限维的，其实是很容易证明的，例如我们坐在飞机里，就进入了飞机的小空间里，飞机在大空间中飞行，就说明小空间在大空间中移动，两种空间就有重叠，这就是空间的复式性。事实上，空间的重叠可以发生一次，也可以发生N次，例如把酒瓶放进纸箱，再把纸箱放进木箱，再把木箱放进汽车车厢，再把汽车开进停车房，在这里，酒瓶的空间、纸箱的空间、木箱的空间、车厢的空间，停车房内的空间与停车房外的空间就互相重叠了六次，当N趋向无穷大时，空间就是无限维的了。 二0一六年元月二十八日 |
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