不是人们发现多维空间，而是人们定义(或发明)多维空间。在多维空间中，人们看到的基本上是一种时空错乱感。不是人类怎么知道什么是多维空间，而是“多维空间”本来就是人类发明的一个概念或者工具。换句话说，多维空间只是一个假设。以下是想象中多维空间的样子。
多维空间在物理学中意味着什么？从何而来的多维空间？
我们通常的空间概念，是指由长、宽、高组成的三维空间。时间本身具有维度的某些特点，例如一条时间轴可以连接无数个3维空间，因此可以认为我们生活在3 1维时空（4维空间）中；但时间与长、宽、高却是有很大的区别的，例如时间单位与长度单位是不一样的，因此这还不算真正意义上的多维空间，由于光子只能在三维空间中传播，人的肉眼无法看到其他可能存在的维度，这就使得对多维空间的探寻非常困难。
但是，众多的科学家、物理爱好者和科幻迷还是提出了各种有关于多维空间的理论，在平行宇宙理论中，由于存在着无数多个3维宇宙，这些宇宙并不能通过长、宽、高或者时间进行相连，只能通过另外一条维度进行连接，因此平行宇宙本身至少就是一个4 1维时空（5维空间）。在弦理论中，认为各种基本粒子都是由很小很小的线状弦组成的，在众多现象难以用理论解释的情况下，爱德华·维顿提出了11维空间的概念，
如何理解多维空间？
谢邀关于这个问题可以先看优酷上一个视频：http://v.youku.com/v_show/id_XOTQ2MDUzODY4.html在此基础上进行理解。首先是我们熟悉的0到3维0维为点，1维为直线，2维为面，3维为空间，即我们现在存在的现实世界，以上都是大家很熟悉的。从第4维开始，就超出人类生活经验的想象了，
并且在此基础上科学家们也有分歧与争议。这种分歧导致了对于思维空间的两种不同观点：1.认为时间是第4个维度，所以4维空间就是3维加时间，这个比较好理解。2.认为时间是不可逆的，因此不能够算作1个维度，而是按照数学概念，认为4维空间是一个“超空间”，超空间里的物体在现实世界里的投影就是一个有长宽高的物质，就像3维空间物体投影到2维空间会是一个有长与宽的面状影像一样，
刘慈欣的三体中描述的4维空间，就是这样一个“超空间”，在三体3中，地球人舰队正是靠着偶然进入超空间碎片，才能够击败三体人的水滴。接下来5维以上空间就更加烧脑了，在认为时间是第4个维度的多维空间观念里，加入了平行宇宙概念，认为宇宙在顺着时间演变过程中，在每一时刻都可以有无数个不同演变方向的可能性（量子力学中的测不准原理），而每一种可能性都会产生一个平行宇宙，
因此5维空间就是不同个4维平行宇宙的集合。至于“超空间”概念中的5维空间，以及无论哪个概念中5维以上的空间，已经很难被现有人类的智慧想象出来了，最后，推荐大家看两本书，一本是比较通俗趣味性的，曹天元写的《上帝掷骰子吗？——量子力学史话》，另一本则比较晦涩难懂，但算是相对权威的弦理论著作，B·格林的《宇宙的琴弦》，在这本书里，认为时空一共有11维，包括3个展开的空间维度（能够被我们所感知的维度），7个蜷缩的维度（不能被我们感知的维度）加上1个时间维度。
人类是怎么知道有多维空间的？
不是人类怎么知道有什么多维空间，而是“多维空间”本来就是人类发明的一种概念，或者工具，无论所谓的四维时空(比如爱因斯坦相对论用的四维空间，就是他的数学老师闵科夫斯基定义的)，或者弦理论、M理论的11维时空(华裔数学家丘成桐和卡拉比定义的)，其实都是数学定义的概念。物理学家们借用这些数学概念解决和处理他们碰到的物理问题，
一维轴，二维平面，三维空间，多维空间，或者高维空间，或者n维空间，或者更复杂的无限维空间，甚至分数维空间，都是数学家发明和定义的数学概念。即使是我们熟悉的“距离”和“几何”，本质上也是人们定义或约定的概念(在庞加洛语中)。所以，不是发现多维空间的人，而是定义(或发明)多维空间的人。
