维度（又称维数）是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内，指独立的时空坐标的数目。我们所居于的时空有四个维（3个空间轴和1个时间轴）。我们周围的空间有3个维（上下，前后，左右）。

维数释义

维数是什么

有关维数(概况 实数维 函数空间的维数定义 向量空间的维数定义)

分形与分数维

维数释义

“维”是一个很常见的词语：三维立体图像、四维空间……

维数是什么

但是，你知道“维数”是指什么吗？

我们可以往上下、东南西北移动，其他方向的移动只需用3个三维空间轴来表示。向下移就等于负方向地向上移，向西北移就只是向西和向北移的混合。

时间是第四维，与三个空间维不同的是，它只有一个，且只能往一方向前进。

有些理论预言我们所居于的宇宙实际上有更多的维度（通常10，11 或 26 个）。但是这些附加的维度所量度的是次原子大小的的宇宙。（请参看弦论）

维度是理论模型，在非经典物理学中这点更为明显。所以我们不用计较宇宙的维数是多少，只要方便描述就行了。

有关维数

概况

在物理学中，质的维度通常以质的基本单位表示: 例如，速率的维度就是长度除时间。

在普通的几何学（欧几里得几何）中，通常把一个点看作0维，一条线（直线、曲线）看作1维，一个面（平面、曲面）看作2维；而空间则是3维的。

假设有一条线段，以这条线段为边长画出了一个正方形，又以这条线段为棱长画了一个立方体；

如果把这条线段长度扩大到3倍，那么正方形面积就是原来的9倍；立方体体积就是原来的27倍

3、9、27分别是扩大倍数的1、2、3次方，因此1、2、3维就是这样命名的。

一维 只有长度

二维 平面世界 只有长宽

三维 长宽高 立体世界 我们肉眼亲身感觉到看到的世界 三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。

四维 一个时空的概念 日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指阿尔伯特·爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。

实数维

1975年，法国科学家Mandelbrot创造了“分形(fractal)”一词，正式将分数维（实际上是实数维）引入了几何；但是在20世纪初就已经有人提出了分数维。请参见分形、分形几何

19世纪到20世纪，维数的另一个发展方向：高维也有很大的成就，数学中又引来了“无穷维”的怪物概念。

我们知道，数轴上两点之间的距离|a1-a2|可以表示为(a1-a2)^2的算术根；而平面直角坐标系内的点的距离则是(a1-a2)^2+(b1-b2)^2的算术根；类推，n维空间内的距离公式则是(a11-a12)^2+(a21-a22)^2+(a31-a32)^2+......+(an1-an2)^2的算术平方根。无穷维的距离公式则建立在无穷求和的基础上的。

函数空间的维数定义

数学中，函数空间是从集合 X 到集合 Y 的给定种类的函数的集合。它叫做空间是因为在很多应用中，它是拓扑空间或向量空间或这二者。

向量空间的维数定义

在线性空间V中，如果存在n个元素a1， a 2，··· an，满足：

(i)　a1, a 2,··· an,线性无关；

(ii)　V中任一元素a总可由a1, a 2,··· an,线性表示。

那么,a1, a 2,··· an,就称为线性空间V的一个基,n称为线性空间V的维数。

维数为n的线性空间称为n维线性空间,记作Vn。

分形与分数维

随着数学的发展，1973年，曼德勃罗（B.B.Mandelbrot）在法兰西学院讲课时，首次提出了分维和分形几何的设想。分形（Fractal）一词，是曼德勃罗创造出来的，其原意具有不规则、支离破碎等意义，分形几何学是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。由于不规则现象在自然界是普遍存在的，因此分形几何又称为描述大自然的几何学。分形几何建立以后，很快就引起了许多学科的关注，这是由于它不仅在理论上，而且在实用上都具有重要价值。

一般说来，如果一个自相似的某图形是由把原图缩小为1/a的相似的b个图形所组成，有：

a^D=b, D=lgb/lga

如Koch曲线维数就是lg4/lg3=1.26185 95071 42914 874...（以3为底4的对数）；柳枝曲线的维数是lg5/lg3=1.46497 35207 17927 167...（以3为底5的对数）