科幻作品中的4维空间是一种由想象构成的科学空间，人类至今依旧无法凭空想象出这个空间的真实情况。
然而，在一次科学实验中却发现了4维空间的蛛丝马迹。
为什么众多科学家都相信4维空间真的存在?一旦人类突然间进入4维空间，又会有怎样的变化?
没有任何人直接观察到4维空间，不过人们对4维空间的认知来源于数学，尤其是几何学的证明。
在数学中，人们直接证实了4维空间是真实存在的。
几何学认为，一个点代表一维空间，当我们将两个点用一根线连接起来，就是构成一条直线，也就是二维空间。
将三个点构成一个三角形平面，也就组成了一个三维空间。
也就是说，四个点构成的是四维空间。
这是什么概念?
我们知道，一个点的集合必然组成一维空间，而且这个集合必须具有线性独立性。
也就是说，它们组成的空间是一个向量空间。
而向量空间中有一个概念叫做“基”。
在二维空间中，一条直线就是向量空间的基。
向量空间中的任意一点，都可以由这条直线上的一个点，加上一个线性无关的自由向量形成。
而在三维空间中，四个点所构成的向量空间需要满足线性独立性，四个点都不能在同一条空间中。
也就是说这四个点可以构成一个平面空间，也就是说，四个点可以构成一个三维空间。
这四个点所在的平面空间便是三维空间的“基”。
同理，三维空间中的任意点，都可以由这个点来作为起点，加上平面空间中的一个线性无关的自由向量形成。
那四维空间中基向量是什么呢?
我们在三维空间中很容易知道基向量的方向以及垂直的关系。
但是，当我们来到了四维空间中就会无法构建出基向量，因为我们根本就无法在现实中将这个基向量构建出来。
然而，基向量却是可以构建出来的。
那我们能否在三维空间中理解四维空间的基向量呢?
首先，我们从第一维空间开始，第一个点为a，它所构成的基向量为a。
第二维空间，第一个点为a，第二个点为b，我们可以得到向量a和向量b，他们是线性独立的。
在第二维空间中，我们可以构建一个平面空间，在平面空间中的“基”为a和b。
第三维空间，我们可以将其构建成一个三维空间。
第四维空间，同理，我们可以构建成一个四维空间。
因此，我们能够直观的感受到，在n维空间中，我们无法直接构建出n+1维空间中的基向量，但是我们可以通过其它的方法来建立基向量。
在三维空间中，我们可以通过三维的叉乘来得到垂直于这个平面的向量。
而在四维空间中，我们则可以通过四个点所围成的四面体的体积来得到四维空间的基向量。
那么，我们通过这样的方式能够得到什么样的结论呢?
当人类进入四维空间后，人类所能观测到的空间将变得更加宽广。
因为当人们生活在三维空间当中时，我们可以看到在三维空间中所有的事物。
而在四维空间中同样如此，只不过我们所能看的更广阔。
当我们观察一个物体时，我们可以看到它的前后左右，以及从上到下的都明确的空间。
当人类进入到四维空间中后，人类所感受到的空间只是三维空间中的一个切面。
因此，人类所能观察到的空间将变得更加宽广，我们所能看到的颜色也将更加多元。
因为人类所能看到的物体表面上的颜色，其实更多的是受到空间中的光照及物体颜色的影响。
在四维空间中，人类所可以观察到的物体将更加复杂，包括更丰富的颜色，比如紫色。
紫色是人们在三维空间中无法看到的颜色，因为它属于不可见光。
不可见光波长在400-750nm。
而在400nm的波长处，物体会看起来是紫色。
人类所能看到的最大波长的光为750nm，因此它会呈现为红色。
当光的波长大于750nm后，我们便无法观察的光。
因此在四维空间中，人类所能观察到的颜色将更加宽泛。
另一方面，当人类进入四维空间后，人们所能听到的声音将变得更加丰富，它的音色特性将更加复杂。
我们所能听到的频率是20~20000Hz，高于20000Hz的声音，人类耳朵将无法感受到。
而低于20Hz的声音，也能被感受到，只不过它的频率太低，让人感到不安。
当人们进入到四维空间中后，它的频率将变得更加复杂，音色特性将更加丰富。
但是四维空间中的光和声，都不是人们能看到的光和听到的声。