空间是三维的因为我们周围所有东西都有长宽高，就像手机屏幕看起来是平的但其实有厚度。我们看东西时眼睛会自动把二维画面加上深度，所以连影子都有立体感。如果用纸板画房子，必须用立体纸片才能装进去，这就是三维存在的证据。

为什么必须三维呢？宇宙大爆炸后膨胀了138亿年，根据哈勃常数计算（约70公里每秒每百万光年），星系分布呈现三维网状结构。比如仙女座星系距离我们250万光年，实际位置在三维坐标系的x,y,z轴上。如果宇宙是二维的，所有星系会在同一平面旋转，但观测到它们有不同运动轨迹。引力束缚也证明这点：太阳系绕银河系中心公转，需要三维空间中的轨道速度（约220公里/秒）。如果宇宙只有二维，行星运动轨迹会重叠，但现实中从未发现这种情况。科学家用超新星观测（已确认137亿光年外超新星）和引力透镜效应（观测到4种空间弯曲形态）验证了三维结构。如果宇宙是四维的，我们能看到时间轴上的物体，但实际只能看见现在时刻的画面。所以三维空间是宇宙演化最合理的形态，既符合观测数据又满足物理规律。