第七章 空間與時間

　　7-1 什么是空間？什么是時間？

　　空間是物質(zhì)的一種性質(zhì)，是物質(zhì)的一種存在性（物質(zhì)還有其他的存在性，如質(zhì)量）?？臻g首先是單一物質(zhì)體的一種存在性質(zhì)，即單一物質(zhì)體的廣延性、可延展性；其次還是多個物質(zhì)體的存在性質(zhì)，即多個物質(zhì)體的相對關(guān)系（位置與距離）的呈現(xiàn)、可（相對）運動性的表現(xiàn)。
　　不同物體之間、物體的不同部分之間的關(guān)系表現(xiàn)為空間，事物與自身的關(guān)系表現(xiàn)為時間。這里事物也包括物質(zhì)與物質(zhì)之間的關(guān)系。事物自身不發(fā)生變化，則這個事物自身的時間是靜止的，或者說沒有時間?？臻g和時間的度量是相對的。由于認(rèn)識主體本質(zhì)上也是物質(zhì)體，他本身有廣延、有運動變化，他所認(rèn)識的客體的空間和時間跟他自身的廣延和運動變化以及他所利用的空間標(biāo)準(zhǔn)和時間標(biāo)準(zhǔn)（即愛因斯坦所說的量桿和時鐘）有著相對關(guān)系。
　　時間也是物質(zhì)的一種性質(zhì)，是物質(zhì)的變化性，即物質(zhì)在變化中所呈現(xiàn)的性質(zhì)，是物質(zhì)與自身的相異中所呈現(xiàn)的性質(zhì)。時間，來源于事物與其本身之間的判別，即事物的變化?！笆挛锱c其本身之間的判別”這個說法看似荒唐，但有了時間就不荒唐了。在消除了事物與其自身的差別的世界里，時間停止了。
　　然而，在完全循環(huán)的變化中，也存在著感覺不到時間的流逝的情況，但是仍然有其他的對應(yīng)物在顯示著時間的流逝。鐘表的指針轉(zhuǎn)了一圈又回到那個位置，但太陽、月亮已不再是那個位置；地球繞太陽一周，又到了那個春天，但小孩已不再是那時的高度，大人也多了一點皺紋和白發(fā)。
　　空間、時間是現(xiàn)象，不是實物，是實物的關(guān)系，有時也可以看作是關(guān)系所呈現(xiàn)出的實物的性質(zhì)，但性質(zhì)終究還是關(guān)系的呈現(xiàn)。
　　空間和時間屬于信息范疇，都屬于信息范疇中的物關(guān)系范疇，并且都屬于物關(guān)系范疇中的邏輯性關(guān)系范疇。萊布尼茲反對牛頓體系所假定的絕對時空，他指出，空間和時間只是關(guān)系概念，它們類似于“在什么上面”或“在什么之間”之類的概念，表達的僅僅是事物之間的關(guān)系。萊布尼茲的看法是對的。

　　時間是事物變化或相對運動的表現(xiàn)，是運動變化中所產(chǎn)生的順序關(guān)系。人們無法說時間是均勻或是不均勻的。只有當(dāng)兩個事物的變化具有某種不變的關(guān)系時，才能在這個不變的關(guān)系的意義上說時間是均勻的。由于運動變化具有相對性或具有相對的因素，所以時間也是相對的，不存在絕對的時間。
　　對于認(rèn)識者來說，時間是對各種不同的事物的變化進行統(tǒng)一度量或比較所借助的一個平臺性的概念，或者是對變化進行比較和度量的標(biāo)準(zhǔn)。
　　不同事物的時間之所以可以相互度量，是因為這些事物的運動變化存在著協(xié)調(diào)性、一致性，可以進行比較，而不是彼此之間雜亂無章。事物運動變化的周期性就是這種協(xié)調(diào)性、一致性的表現(xiàn)。并且事物運動變化的周期性成為了人們對時間進行度量的標(biāo)準(zhǔn)，成為了時間的度量單位。
　　既然時間是根據(jù)事物變化的周期不變性來度量，那么我們憑什么知道一種事物的變化就是周期不變的呢？它的周期又是靠什么度量出來的？它的周期不變性依靠什么來判斷呢？答案是靠多種事物的周期之間的固定比例關(guān)系判斷出來。如果兩種事物的變化周期是變化不定的，那么這兩種周期進行比較的話，是無法找到兩者之間的固定比例的；反之，如果兩個事物的運動變化過程的周期是不變的，那么兩個過程的周期之間就會有一個固定的比例，例如地球的自轉(zhuǎn)周期與鐘表時針的旋轉(zhuǎn)周期之比總是2，地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期的比例總是365.24，兩個鐘表的時針的旋轉(zhuǎn)周期之比總是1，由此我們就可以判斷這四個過程都是周期不變的運動變化過程。
　　如果你周圍的所有事物都一起變慢或變快，那么我們是無法覺察到的。按照愛因斯坦的相對論，與你處于同一運動參照系（不管是慣性系還是加速系）的事物的變化周期都是同時快或同時慢，這樣的變快或變慢你是覺察不到的。你能覺察到的是不同的參照系的各種過程的快慢變化，因為那個參照系的快慢變化跟你所在的參照系的快慢變化不同步。

　　空間是對事物的存在進行比較、度量的一個標(biāo)準(zhǔn)。時間和空間不是平等的，事物不能沒有空間，沒有空間的話就等于事物不存在（除非世界上只有“一”，沒有“多”）；但是事物可以沒有時間，只要事物不發(fā)生運動變化。當(dāng)然，對物質(zhì)的存在進行比較、度量僅靠空間這一個標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，它至少還需要一個標(biāo)準(zhǔn)，這就是人們在發(fā)現(xiàn)空間之后很久才發(fā)現(xiàn)的“質(zhì)量”。
　　“物質(zhì)”可定義為“具有空間性質(zhì)和質(zhì)量性質(zhì)的存在”。實際上信息也具有空間性質(zhì)，但是信息不具有質(zhì)量性質(zhì)，質(zhì)量性質(zhì)是物質(zhì)所特有的，所以我在本書的第一章定義“物質(zhì)”這個概念時采用了最簡化的定義，即“物質(zhì)是有質(zhì)量的存在”。

　　單個物自體的空間就是它本身所在之處。多個物自體擁有一個共同空間，這個共同空間是由各個物自體的質(zhì)量、相對速度、相對距離決定的。因此，空間都是相對的，有限物質(zhì)的空間都是相對的。

　　距離和相對方位是事物與事物之間的同一性關(guān)系（A到B的距離與B到A的距離是同一的，“A在B的上方”與“B在A的下方”是同一的），大小形狀是事物內(nèi)部諸因素之間的統(tǒng)一性關(guān)系?？臻g是事物存在的同一性關(guān)系和統(tǒng)一性關(guān)系的表象，或者說是虛像。運動是事物與事物之間的非同一性關(guān)系（不同的慣性狀態(tài)），變化是事物內(nèi)部諸因素之間的統(tǒng)一性的非同一性關(guān)系（這種統(tǒng)一性發(fā)生了與自身的相異），或者說事物與自身的非同一性關(guān)系。空間作為事物的性質(zhì)，它是距離、方位、大小、形狀的表象，或者說是虛像。時間作為事物的性質(zhì)，它是運動和變化的表象，或者說是虛像。我們說的空間關(guān)系實際上指的是距離、方位、大小、形狀這些關(guān)系，我們說的時間關(guān)系指的是運動、變化關(guān)系。這樣的表述才符合空間、時間原本的概念。“事物”既可以是物質(zhì)，也可以是信息，或者是物質(zhì)與信息的混合體。根據(jù)前面所講，物質(zhì)具有空間性，運動變化的物質(zhì)具有時間性，這個我們可以理解。那么信息的空間性和時間性指的是什么呢？信息的空間性指的是信息載體的空間性，信息的時間性指的是信息變化的時間性。
　　既然時間、空間只不過是物質(zhì)的關(guān)系或性質(zhì)，那么時間、空間就不是脫離物質(zhì)而獨自在存在的。離開了物質(zhì)，無所謂時間、空間?？臻g不僅是物質(zhì)的廣延性，更本質(zhì)地說，它是物質(zhì)的多和異的性質(zhì)，有了多和異才有了距離。時間則是物質(zhì)的多和物質(zhì)狀態(tài)的異所呈現(xiàn)的性質(zhì)，有了狀態(tài)的異才有了相對運動。
　　康德的二律背反中的第一組問題，就是世界在時間上有無開端、空間上是有限還是無限。要回答“時間是有限的還是無限的”這個問題，首先要弄清楚時間是什么。時間無非是事物運動變化的現(xiàn)象，或者說是事物運動變化的一個標(biāo)識?？档碌臅r間觀念和空間觀念都是經(jīng)典的時間和空間觀念，是錯誤的時間和空間觀念。正確的時間觀念是：如果事物沒有變化的話，它就是沒有時間的。所以我們可以說在宇宙大爆炸之前，沒有事物的運動變化，當(dāng)然也就沒有時間，因此我們說時間是有起點的。時間將來也會有終點，所有的事物都會進入某種不變的狀態(tài)：或收縮于大爆炸前的那種原點，或發(fā)散到各物的距離遠(yuǎn)到完全互不相干的狀態(tài)，后者也是一種靜止不變的狀態(tài)。時間既然有起點也有終點，當(dāng)然它就是有限的了。正確的空間觀念是：如果沒有了物質(zhì)存在，就是沒有空間的。永恒的或無限的時間觀和無限的空間觀只存在于人的思維想象中，沒有現(xiàn)實基礎(chǔ)。
 

　7-2 時空觀的基礎(chǔ)

　　時間與空間是自然哲學(xué)的基本問題，時空觀是自然哲學(xué)的基本觀。自古以來，時空觀就是自然哲學(xué)家們爭論的焦點。在牛頓理論中，只有相對的空間參照系，沒有絕對的空間參照系，而物體的位置只是相對于參照系而言，因而物體只有相對的位置，沒有絕對的位置；在不考慮“第一推動”的情況下，這個理論中也只相對的時間參照系，沒有絕對的時間參照系，“時刻”只有相對性，沒有絕對性。牛頓理論是人類對時空認(rèn)識的第一次飛躍。在愛因斯坦的狹義相對論中，不僅不存在絕對位置和絕對時刻，也不存在絕對距離和絕對時間，這是人類對時空認(rèn)識的的第二次飛躍。在廣義相對論中，愛因斯坦又實現(xiàn)了人類對時空認(rèn)識的第三次飛躍，那就是時空的絕對平直性也被消除了，時空與物質(zhì)的分布有關(guān)，人類不可能找到絕對平直的時空。
　　時空觀的形成是人類認(rèn)識整個客觀世界的基礎(chǔ)。
　　時空觀的形成是以一些基本概念的形成為基礎(chǔ)的。在新的時空觀中，空間和時間不能脫離開物質(zhì)能量及其運動而存在，空間和時間只能是物質(zhì)能量的存在和運動的表現(xiàn)。
　　一物與他物的基本關(guān)系有兩種：一個是空間結(jié)構(gòu)，即位置關(guān)系（包括距離關(guān)系和方向關(guān)系，這兩者結(jié)合在一起就是矢量空間關(guān)系）；另一個是力，即作用關(guān)系。本質(zhì)上，空間是一物與他物的邏輯關(guān)系，力是一物與他物的物質(zhì)因果關(guān)系。時間是物自體自身的變化及一物與他物的關(guān)系的變化（物關(guān)系的變化）的表現(xiàn)，更進一步講，就是物自體與自身的不同、物關(guān)系與自身的不同的表現(xiàn)。時間和空間都是物質(zhì)能量存在和運動的表現(xiàn)，并體現(xiàn)著物質(zhì)能量在存在和運動中的關(guān)系，屬于物關(guān)系范疇并進而屬于信息范疇?？臻g和時間統(tǒng)一于物質(zhì)、能量、信息之中。本節(jié)以人類對事物的概念為基礎(chǔ)討論人類的時空觀。
　　人類最基本的空間概念是點、線、面、體，最“規(guī)則”最基本的空間概念是點、直線、平面、體。這四類概念來源于物質(zhì)存在的四種維度，即零維、一維、二維、三維。較高的維度可以由與之相鄰的較低的維度來生成，生成的方法有兩種：一個是運動生成法，即一個點的運動軌跡生成線，一條線的運動軌跡生成面，一個面的運動軌跡生成體，一個體的運動軌跡仍然是體，空間不可能超出三維。另一個方法是空間填充生成法，兩點之間用點填充就形成線，兩線之間用線填充就形成面，兩面之間用面填充就形成體，兩體之間用體填充仍然是體。
　　點、線、面、體這四類概念只能從人對具體物質(zhì)的認(rèn)識中產(chǎn)生出來，而不是先驗地存在的。歐幾里德幾何的直線和平面概念建立在其第五公設(shè)的基礎(chǔ)之上，而不是嚴(yán)格地建立在具體的物質(zhì)形式之上。第五公設(shè)表述為“過直線外一點能作且只能作一條直線與這條直線平行”。第五公設(shè)的成立只能以想象的“絕對平面”為前提，而不能在具體的物質(zhì)形式上完整地嚴(yán)格地得到證實。歐幾里德本人也發(fā)現(xiàn)了第五公設(shè)的不堅實性，曾努力想法把它作為一條定理，并用公理和前四條公設(shè)來證明它，但是他沒能成功，當(dāng)然也不可能成功，因為這條公設(shè)是獨立于前四條公設(shè)的。非歐幾何的建立否定了歐幾里德的“絕對平面”的客觀現(xiàn)實性。公元一世紀(jì)，古希臘數(shù)學(xué)家梅內(nèi)勞斯從地面測量和天文觀測的實用需要出發(fā)建立了球面幾何。十九世紀(jì)俄國數(shù)學(xué)家羅巴切夫斯基從公設(shè)“在直線外一點可以作無數(shù)條直線與該直線平行”出發(fā)建立了的雙曲面幾何。之后，德國數(shù)學(xué)家黎曼提出用流形的概念理解空間的實質(zhì)，用微分弧長度的平方所確定的正定二次型理解度量，建立了黎曼空間的概念，把歐氏幾何、非歐幾何包進了他的體系之中。非歐幾何打破了空間的絕對唯一性，它們跟歐氏幾何一起構(gòu)筑了與復(fù)雜的客觀物質(zhì)世界相對應(yīng)的比較完整的幾何學(xué)大廈。

　　人類的點的概念來源于物質(zhì)個體所處的位置。
　　人類的線的概念來源于許多物質(zhì)個體按一種順序排列的宏觀形式。
　　人類的直線概念來源于從某一點通往無窮遠(yuǎn)處的力線或兩點之間的最強力線，這是幾何學(xué)與物質(zhì)關(guān)系的本質(zhì)聯(lián)系。力是物質(zhì)間的相互作用，是物質(zhì)、能量分布不均衡的表現(xiàn)。人類的直線概念還來源于另一種現(xiàn)象，這就是光束。 起初人們認(rèn)為光在一種媒質(zhì)中的運動路線是直線，后來人們發(fā)現(xiàn)光在不均勻媒質(zhì)中的運動路線是彎曲的，于是開始認(rèn)為光在均勻媒質(zhì)中的運動路線才是直線。廣義相對論問世以后人們又發(fā)現(xiàn)光的運動路線還要受引力場的影響，這時人們才認(rèn)識到光在慣性系（不受引力場的作用）的均勻媒質(zhì)中的運動路線是直線。 把視線方向上的所有點連接起來定義直線的方法依據(jù)的是“光行路線是直線”這一觀念。用拉緊的繩線來定義直線的方法所依據(jù)的是“兩點間的最強力線是直線”這一觀念。這兩種觀念實際上是來源于同一種客觀事實，即物質(zhì)的運動總是選擇最便捷的途徑，遵循簡約律（參見《終極規(guī)律論》中的“簡約律”），在物質(zhì)運動不受外來干擾的情況下，這種最便捷的途徑就是理想的直線。光在不受干擾的情況下沿直線行進。這里的“不受干擾”只能是理想的情況，這里的直線是歐幾里德幾何中的理想直線，現(xiàn)實世界中并不存在。光在非同向的引力場中走的是曲線；在較弱的引力場（例如地球重力場）中光行路線在小范圍內(nèi)接近于歐幾里德幾何的理想直線。直線沒有端點，射線只有一個端點。嚴(yán)格地說，現(xiàn)實世界中不存在直線和射線，只存在線段，線段是直線上的一個有限部分，有兩個端點。
　　人類的垂直概念來源于力線與等位線或等位面的相交。
　　人類的等距概念由直線概念和物質(zhì)同位概念推出。設(shè)一條直線L上有兩點A、B ，另一條直線L'上有兩點A'，B'，如果移動直線L'，能夠使A 點與A'點重合（即同位）且B點與B'點重合（同位），則我們說線段AB與線段A'B'等距（等長）。
　　長度概念由等距概念和線段概念確定。以某一條線段AB為基準(zhǔn)單位，測定線段CD 上的與AB 等距的線段個數(shù)，就可確定CD 的長度（以AB 為單位），長度是相對于測量單位而言的。
　　人類對兩點間的距離概念來源于這兩點間的最強力線，這樣的力線只有一條。距離由線段長度和自由度（方向性）確定。
　　人類的平行概念由直線概念、垂直概念和等距概念推出。
　　人類的空間概念由物質(zhì)存在的同位性和物質(zhì)運動的自由度來確定。由同位性來度量，由運動的自由度表明延伸方向?？臻g是許許多多“距離”構(gòu)筑而成的。
　　空間概念是建立在距離概念上的，距離至少是兩個單體之間的關(guān)系，如果一個單體內(nèi)部不含兩個以上的要素，那么這一個單體就沒有空間。只有把這個單體與其他的單體相比較（發(fā)生關(guān)系）時，它才有空間的意義、廣延的意義。
　　人類的時間概念由事件（即物質(zhì)現(xiàn)象）的同時性和熵增大方向確定。時間是由兩個以上事件（事件實際上是事物及其變化過程）同時性來定義的，單向的時間是由兩個以上事件的同時性和大量物質(zhì)運動的總體狀態(tài)的不可逆性來定義的，由同時性（一般利用諧振周期的穩(wěn)定性）來度量，由不可逆性表明方向。
　　同時性是指不同的事物變化及變化狀態(tài)的對應(yīng)性。對應(yīng)性有兩種：一種是關(guān)聯(lián)對應(yīng)，即兩個事物的變化存在著因果關(guān)系，如“一葉知秋”，指某些植物的生榮衰亡的變化與氣候的變化有對應(yīng)關(guān)系，這里面有內(nèi)在的物質(zhì)因果關(guān)系使兩者相關(guān)聯(lián)；當(dāng)?shù)谝粋€人進入會場時，會場里就有了人，“進入會場”與“會場有人”這兩個事件的對應(yīng)性是由邏輯因果關(guān)系聯(lián)系著的。另一種對應(yīng)是非關(guān)聯(lián)對應(yīng)，如2011年日本宮城大地震發(fā)生時，我家的鐘表的指針指在13點46分，“日本地震”與“我家鐘表的指針狀態(tài)”沒有任何關(guān)聯(lián)，但兩者有時間上的對應(yīng)關(guān)系。（關(guān)于物質(zhì)因果關(guān)系和邏輯因果關(guān)系的內(nèi)容參見《終極規(guī)律論》第七章“物質(zhì)因果律和邏輯因果律”）
　　無論具有同時性的兩個事物有沒有關(guān)聯(lián)，認(rèn)識者對同時性的判斷必須在物質(zhì)的相互作用中進行，例如，兩個事件中的事物發(fā)出（或反射）的光線在不同的時刻作用于我們的眼睛，我們會作出對這兩個事件的前后性的判斷。
　　多體系統(tǒng)中時間的單向性，即熵變化方向的單向性可由概率論推導(dǎo)出來，也就是說，時間的單向性即熵變化方向的單向性有著邏輯基礎(chǔ)，任何試圖回到過去或跨越未來的想法都是試圖打破概率論的邏輯結(jié)構(gòu)，是不可能成功的。
　　不同位置的同時性只有在約化去光速之后才有意義，才能成立。因為“事件”信息是以某一速度向人的感官運動的，這個運動速度最大為光速。信息被人接收到的時刻，才是人感覺到事件發(fā)生的時刻。所以如果感覺到不同地點的兩事件同時發(fā)生，一定要約化掉信息的傳遞速度（最大為光速）才有意義。如果兩個物體之間具有空間距離的話，這兩個物體的同時性對于不同的觀察者來說是不一樣的。這兩個物體的距離越小，兩者的同時性對于不同的觀察者的差異也就越小。如果兩個物體的距離為零，它們兩個的同時性對于任意的觀察者都沒有差別。
　　不同時刻的同位性只有在約化去位置（即參照系）的運動速度后才有意義，才能成立。假設(shè)在地球上有一點A，比如東經(jīng)100度北緯30度處，張三于某日早晨六點在A點停留過，李四在早晨八點在A點停留過。如果我們說張三和李四曾去過同一位置，那么我們一定是約化去了地球運動的速度，太陽系運動的速度，等等。
　　速度（還有加速度）表現(xiàn)的是空間與時間之間的關(guān)系。速度是物質(zhì)相對運動的空間與時間之比，速度大則空時比大，速度小則空時比小。光是宇宙間空時比最大的物質(zhì)運動。質(zhì)量與時空的關(guān)系是通過加速度建立起來的，物質(zhì)的加速度與其質(zhì)量成反比，加速度顯示了空時比的變化，也顯示了物質(zhì)相對于自身的變化。
　　以上這些是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，尤其是狹義和廣義相對論的基礎(chǔ)。

       前面我們說過，物關(guān)系包括存在關(guān)系、同異關(guān)系、空間關(guān)系、時間關(guān)系、數(shù)量關(guān)系、作用關(guān)系等。那么，我們反過來可以說，空間、時間都是物質(zhì)的關(guān)系。空間是物自體與物自體之間相互存在的關(guān)系，時間和空間一起是物自體與物自體之間相互運動的關(guān)系。
　　另一方面，空間、時間還是物質(zhì)的性質(zhì)?？臻g是物自體的延展、距離、方向關(guān)系的呈現(xiàn)。時間是物自體的運動、變化關(guān)系的呈現(xiàn)。
　　因此，空間、時間既是物質(zhì)的關(guān)系，又是物質(zhì)的性質(zhì)，但首先是物質(zhì)的關(guān)系。對于空間和時間的這種說法同樣適用于數(shù)。
　　現(xiàn)代物理學(xué)告訴我們，物質(zhì)能量在微觀結(jié)構(gòu)上是量子化的，那么作為物質(zhì)能量的存在和運動表現(xiàn)形式的時空在微觀結(jié)構(gòu)上也是量子化的。因為時空作為物質(zhì)能量的表現(xiàn)形式和屬性，其微觀結(jié)構(gòu)也只能依賴于物質(zhì)能量的微觀結(jié)構(gòu)，不會有什么獨立的微觀結(jié)構(gòu)。作為時空的度量依據(jù)的同時性和同位性實質(zhì)上是物質(zhì)的同時性和同位性，對于時空的微觀結(jié)構(gòu)的測量實質(zhì)上就是對物質(zhì)能量的微觀結(jié)構(gòu)的測量。

7-3 時空的相對性

　　在相對論之前，人們知道存在著兩種對事物的衡量標(biāo)準(zhǔn)，一個是相對衡量標(biāo)準(zhǔn)，如多、少，大、小，長、短，深、淺等；另一種是絕對衡量標(biāo)準(zhǔn)，即度量衡，如米、秒、克等。前者是對任意兩事物的對比中產(chǎn)生的，后者是在把許多個事物與一個確定的事物進行對比中產(chǎn)生的。相對論揭示了絕對標(biāo)準(zhǔn)也不是絕對的，而是相對的。那個被作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的被認(rèn)為確定的事物其實也是不固定的，它會隨著對比關(guān)系的不同而不同。

　　人類在很久很久以前就已經(jīng)認(rèn)識到人們對事物的觀測結(jié)果具有相對性了。兩個處于同一慣性系的人站在不同的角度觀察同一事物會得到不同的客觀經(jīng)驗。比如，我在一個人的前面能看到這個人的臉，而你站在這個人的后面只能看到他的頭發(fā)和后背；一個處于慣性系中的人在不同的時間觀察一個變化著的事物也會得到不同的客觀經(jīng)驗。
　　自伽利略開始，人類對時空的認(rèn)識取得過幾次重要進步。伽利略和牛頓闡明了物體的空間是相對的，跟參照系有關(guān)；但是在相對論之前人們的空間、時間概念都是理想的概念，對空間長度和時間的度量存在著絕對均勻的理想標(biāo)準(zhǔn)，空間的平直性存在著絕對平直的度量標(biāo)準(zhǔn)。這種絕對標(biāo)準(zhǔn)適用于任何人，適用于任何參照系。相對論破除了這種理想標(biāo)準(zhǔn)，因為這種理想標(biāo)準(zhǔn)毫無根據(jù)，沒有任何現(xiàn)實性。
　　愛因斯坦的狹義相對論告訴我們，時間和空間的度量是相對的，跟不同的參照系的相對速度有關(guān)；廣義相對論告訴我們，空間不僅是相對的，而且可以不是平直的，跟物體速度的變化率（加速度）有關(guān)，更進一步說，跟受力有關(guān)，跟引力場有關(guān)。而速度、加速度都是表示空間與時間的關(guān)系的量，加速度是表示空間對時間的二次關(guān)系的量，因而空間的性質(zhì)跟空間對時間的二次關(guān)系有關(guān)。
　　在物質(zhì)世界里，質(zhì)量（能量）是守恒量（參見《終極規(guī)律論》第六章“邏輯守恒律”），物質(zhì)粒子的個數(shù)在粒子不發(fā)生分裂或合并的情況下，或者說在個體的質(zhì)量不發(fā)生改變的情況下才是守恒的。至于時間和空間，它們不是嚴(yán)格守恒的，它們只在某些條件下才守恒。相對論正是在否認(rèn)了空間時間守恒性的前提下建立起來的。
　　經(jīng)典物理學(xué)的局限性就在于沒有認(rèn)識到人類時空觀只能以上一節(jié)的基本概念為基礎(chǔ)，而不是憑個人想象所創(chuàng)造出來的東西。在經(jīng)典物理學(xué)中，時間和空間是抽象的，時間就好像是均勻流動的河水，空間概念是建立在設(shè)想的歐幾里德幾何基礎(chǔ)上的無限大的容體。愛因斯坦第一個真正認(rèn)清了時間和空間的真實面目，按照愛因斯坦的話來說，“時間”就是我們利用自己的鐘表來度量的東西，“空間”就是我們利用自己的量桿來度量的東西。用鐘表度量實際上就是將鐘表的指針狀態(tài)與事件的過程進行比較，就是利用了兩個事件的同時性；用量桿度量就是將量桿與空間某距離進行逐段比較，就是利用了量桿與距離上每一段長度的同位性。對于時空的相對性，從某種程度上講，早在兩千多年前亞里士多德就已經(jīng)認(rèn)識到了。亞里士多德說：“既然時間是運動和運動存在的尺度，而時間計量運動是通過確定一個用以計量整個運動的運動來實現(xiàn)的，正如肘尺之計量長度是通過將一肘長規(guī)定為一個計量全長用的單位實現(xiàn)的那樣?！?（亞里士多德：《物理學(xué)》第129頁，商務(wù)印書館，1982年版）這個“用以計量整個運動的運動”就是愛因斯坦所說的時鐘的運動，這里的“肘尺”就是愛因斯坦所說的量桿。
　　愛因斯坦在澄清了空間和時間概念之后，又創(chuàng)立了廣義相對論，第一次把空間、時間與物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系了起來。距離的長短要用量桿來度量，只有在量桿的長短不變的情況下，量出來的線段才是歐幾里德幾何的線段，也就是說歐幾里德幾何空間是基準(zhǔn)不發(fā)生變化的空間。同樣，在經(jīng)典物理學(xué)中，時間是由運行速度不變的鐘表來度量的。而在現(xiàn)實世界中，根本不存在這樣的量桿和時鐘，任何量桿的長度和任何時鐘的速度在不同的慣性系中是不一樣的，在慣性系和非慣性系中也是不一樣的。愛因斯坦在相對論中提出的這些觀點都得到了證實。
　　按照廣義相對論，歐幾里德空間（平直空間）就是沒有物質(zhì)相互作用的空間，即沒有力的空間。

　　運動在時空上有最大極限，這就是光的運動，光只有在運動中才能存在，光運動的空間時間比是絕對恒定的，又是相對恒定的。相對恒定，就是說光速恒定必然是相對于某一具體的物質(zhì)存在而言，沒有絕對的參照物，也不能沒有參照物；絕對恒定，就是說任何光束相對于做任何運動的任何物體，速度恒定，這種恒定是以物體在不同運動中的時空變化為基礎(chǔ)的。在光的運動中，絕對與相對得到了統(tǒng)一，愛因斯坦的狹義相對論就是建立在這個統(tǒng)一之上。
　　【如果你以光速運動，那么在你看來，跟你不同向的光的速度是多少呢？答案是沒有速度。因為在你以光速運動時，你的時間是停止的（狹義相對論已經(jīng)告訴我們了），這意味著你是沒有時間概念的，而速度概念是建立在時間概念上，沒有時間概念當(dāng)然也就沒有速度概念。如果你以光速運動，不僅你看到的光沒有速度，你看到的所有物體都沒有速度。當(dāng)然，我們的這個假設(shè)在現(xiàn)實中是不可能成立的，因為以光速運動的物質(zhì)只能是完全自由態(tài)的物質(zhì)，不能是我們這樣的凝聚態(tài)的物質(zhì)。常人的觀念是時間是均勻流逝的，速度是可相加的，這種觀念是他們不能理解狹義相對論的原因?！?BR>　　時間和空間的度量是相對的，但在現(xiàn)實世界中，時間和空間同物質(zhì)一起都是絕對地存在著的。質(zhì)量是物質(zhì)的內(nèi)部本質(zhì)特征，空間和時間是物質(zhì)的外部特征。在外部特征方面，空間是物質(zhì)的存在特征，空間和時間一起構(gòu)成物質(zhì)的運動特征。物理學(xué)中有三個最基本的量綱：質(zhì)量的量綱、長度的量綱（即空間的量綱）和時間的量綱。其中質(zhì)量的量綱是表征物質(zhì)內(nèi)在要素的量綱，而空間的量綱和時間的量綱是表征物質(zhì)存在及運動變化形式的量綱?？臻g和時間的絕對存在表明了物質(zhì)運動的絕對存在，運動的絕對存在表明了物質(zhì)差異的絕對存在。時空的存在變化不依賴于人的意識，但是，人類認(rèn)識世界只能依賴于上述的一系列基本概念。人類認(rèn)識的時空觀是相對的，這種時空觀具有堅實的立足點，真正經(jīng)得起實踐的檢驗和嚴(yán)密的邏輯論證。絕對的時空觀沒有立足點，只是憑空的想象，因而是站不住腳的。尋找一個絕對的參照系并以此來建立普適的物理體系是不會成功的也是毫無意義的。相對論就是以嚴(yán)密的普適的形式確定了什么樣的關(guān)系式反映著不依賴于參照系的世界結(jié)構(gòu)。
　　相對論，說到底，是重新審視了對自然事物的度量問題。在牛頓力學(xué)中，存在著度量的絕對標(biāo)準(zhǔn)，愛因斯坦經(jīng)過考察和思考，認(rèn)為不存在絕對的客觀的度量標(biāo)準(zhǔn)，觀察者使用的度量標(biāo)準(zhǔn)必然地跟觀察者本身的狀態(tài)有關(guān)，隨著觀察者狀態(tài)的變化而變化，不同的觀察者，或同一個觀察者在自己的狀態(tài)變化的前后，不可能運用統(tǒng)一的絕對的客觀標(biāo)準(zhǔn)。

　　一個不變的物體，從它本身來說是沒有時間的。從不變的物體來看其他變化的事物，當(dāng)然是看不到那些事物的變化過程的，看到的就象量子躍變一樣。如果從變化著的物體來看這個不變的物體，它是在時間流中靜止的。如果我們?nèi)祟愊胍^察到事物不經(jīng)過時間而發(fā)生變化，比如“超距傳物”這樣的怪現(xiàn)象，我們自己（包括我們自己的每個組成部分）的狀態(tài)必須是絕對靜止的。

　　對于時間相對性應(yīng)該從兩個方面進行解釋：
　　一個是時間產(chǎn)生的相對性。在只有一個物自體的情況下，是沒有變化、沒有運動的，當(dāng)然也是沒有時間的。在有多個物自體的情況下，不同的物自體有相對運動，這些物自體所組成的系統(tǒng)有變化，這樣就有了時間。
　　另一個是時間流逝的相對性。這種相對性在于不同的系統(tǒng)變化過程的對應(yīng)性上。我們知道時間的測量就是以兩個系統(tǒng)的對應(yīng)性來進行的，用時鐘測量蠟燭燃燒的時間就是把時鐘系統(tǒng)的變化與蠟燭燃燒系統(tǒng)的變化進行對應(yīng)來進行的。我們在地球上測量宇宙飛船上的時間快慢就是把地球上的時鐘系統(tǒng)的變化與飛船上的時鐘系統(tǒng)的變化進行對應(yīng)，或者把地球上人體的生物節(jié)律與飛船上人體的生物節(jié)律進行對應(yīng)。
　　相對論只是從上述的第二個方面對時間進行了解釋，而沒有從時間的產(chǎn)生上進行解釋。第一個方面的解釋才是本質(zhì)性的解釋，第二種解釋實際上應(yīng)該以第一種解釋為基礎(chǔ)的。
　　兩個事件在時間上的先后只有在這兩個事件發(fā)生相互關(guān)聯(lián)的情況下才有意義，才能進行比較。而這種比較必然是通過分別來自這兩個事件的兩個要素的同時性才能得出。這兩個要素的同時性則必然是通過它們之間的相互作用來決定的和判斷的。