殷業(yè)教授，上海師范大學(xué)， 信息與機(jī)電工程學(xué)院

摘要：宇宙時(shí)空觀是現(xiàn)代物理學(xué)理論的基石，也是現(xiàn)代自然科學(xué)的基石，因?yàn)榇嬖诘囊磺袞|西都發(fā)生在一定的時(shí)間之中、空間之中、時(shí)空框架之中。（時(shí)間無時(shí)無刻不在，空間無處無所不在=最普遍存在?。?/p>

從亞里士多德、伽利略、牛頓到愛因斯坦，每一個(gè)偉大的物理學(xué)家都對(duì)“時(shí)間是什么和空間是什么”做出過這樣或者那樣的“科學(xué)假說”回答，但是這些答案都還不是宇宙時(shí)間-空間的最終答案（柔軟時(shí)空觀=算符時(shí)空觀=u盤時(shí)空觀）。

本文具體地分析了歷史上曾經(jīng)存在的各種時(shí)空觀，從笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想出發(fā)重新審視了時(shí)間和空間的關(guān)系，提出了一種新的時(shí)空觀：物質(zhì)空間時(shí)空觀或者物質(zhì)材料時(shí)空觀或者唯物主義時(shí)空觀（時(shí)空唯物主義：空間的唯物主義，時(shí)間的唯物主義，時(shí)間-空間唯物主義）。并通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)來說明不同的“物質(zhì)空間”中時(shí)間也是不同的，從而獲得了絕對(duì)時(shí)空觀、相對(duì)論時(shí)空觀和物質(zhì)空間時(shí)空觀或者狀態(tài)時(shí)間時(shí)空觀之間的3種差別關(guān)系。

關(guān)鍵詞：絕對(duì)時(shí)空觀；相對(duì)論時(shí)空觀；物質(zhì)空間時(shí)空觀；虛空（物質(zhì)性）；物質(zhì)空間；真空（物理實(shí)在時(shí)空觀、相空間時(shí)空觀、算符時(shí)空觀、程序包時(shí)空觀、基因段時(shí)空觀、元宇宙時(shí)空觀）

宇宙時(shí)空觀是現(xiàn)代物理學(xué)理論的基石，也是現(xiàn)代自然科學(xué)的基石，因?yàn)榇嬖诘囊磺袞|西都發(fā)生在一定的時(shí)間和空間之中。從亞里士多德、伽利略、牛頓^[1]到愛因斯坦^[2]，每一個(gè)偉大的物理學(xué)家都對(duì)時(shí)間是什么和空間是什么做出過不同的回答，但是他們的答案都還不是最終答案。以上四位偉人物理學(xué)家對(duì)時(shí)空的答案，都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是時(shí)間和空間只有一種，但是以笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想^[3,4,14]為基礎(chǔ)的時(shí)空觀中，時(shí)間和空間可分成兩種，一種是“虛空”中的時(shí)間和空間，即“牛頓的絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間”，另一種是“物質(zhì)空間”中的時(shí)間和空間，即“愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)間和相對(duì)論空間”，前一種時(shí)間和空間之間絕對(duì)獨(dú)立無關(guān)的（純粹的），后一種時(shí)間和空間之間有機(jī)整體相關(guān)的（統(tǒng)一的），所以在“物質(zhì)空間時(shí)空觀”中可以很清楚地看到牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀之間的區(qū)別關(guān)系，下面我們就對(duì)三種不同的時(shí)空觀展開詳細(xì)地逐一討論。

牛頓在“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”^[1]中闡述的絕對(duì)空間定義就是：“絕對(duì)空間就其自身特性與一切外在事物無關(guān)，處處均勻，永不移動(dòng)”。

牛頓的絕對(duì)空間有如下幾層含義：

（1）絕對(duì)空間是真實(shí)感知空間的抽象；我們可以設(shè)想一個(gè)玻璃圍成的正方體，假設(shè)這個(gè)玻璃正方體相對(duì)絕對(duì)空間靜止，將玻璃正方體中的所有物質(zhì)抽去（包括引力場），并讓玻璃壁變得無限薄，并最終消失，這樣得到的玻璃正方體圍成的虛空空間，就是絕對(duì)空間。絕對(duì)空間與任何外在事物無關(guān)，永遠(yuǎn)絕對(duì)靜止；

（2）任何物體相對(duì)于絕對(duì)空間的運(yùn)動(dòng)為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，牛頓認(rèn)為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)可用旋轉(zhuǎn)水桶中水面是平面和凹面判斷，如果水面是平面則水相對(duì)絕對(duì)空間沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，如果水面是凹面則水相對(duì)絕對(duì)空間有轉(zhuǎn)動(dòng)，即只有相對(duì)絕對(duì)空間的加速運(yùn)動(dòng)才產(chǎn)生慣性力，通過慣性力的有無可判斷物體相對(duì)絕對(duì)空間是否加速，并證明絕對(duì)空間的存在；

（3）相對(duì)絕對(duì)空間靜止或者勻速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系都為慣性參考系，牛頓力學(xué)定律成立；

（4）絕對(duì)空間中“一無所有”的，所以絕對(duì)空間是“虛空”的。

雖然相對(duì)“絕對(duì)空間”加速a與不加速a都可以通過慣性力F的有無來實(shí)驗(yàn)判別，但是牛頓絕對(duì)空間的最大困難是（根據(jù)相對(duì)性原理）：無法通過物理實(shí)驗(yàn)判別物體相對(duì)絕對(duì)空間是相對(duì)靜止還是勻速運(yùn)動(dòng)的，這正是狹義相對(duì)論要討論的問題。

（狹義相對(duì)論的觀點(diǎn)：不存在抽象的純粹的無條件的《絕對(duì)運(yùn)動(dòng)》，任何物體運(yùn)動(dòng)都是具體的形象的相對(duì)的有條件的《相對(duì)運(yùn)動(dòng)》）

為了后面討論時(shí)空觀，我們專門討論“虛空”和“物質(zhì)空間”之間的區(qū)別和聯(lián)系。

“虛空”就是“一無所有的純粹空間”（即使引力場也沒有，因?yàn)橐霰举|(zhì)上也是一種物質(zhì)場空間），在物理上有時(shí)用“無限遠(yuǎn)空間∞”表示，牛頓和愛因斯坦都用過遠(yuǎn)離所有物質(zhì)M的無限遠(yuǎn)空間∞作為“思想實(shí)驗(yàn)中的虛空間”，因?yàn)槟抢锊艜?huì)有真正的純粹慣性系存在。

“虛空”是否存在是個(gè)哲學(xué)問題，它和“物質(zhì)是否無限可分”的哲學(xué)思想有關(guān)聯(lián)。關(guān)于物質(zhì)是否無限可分的，歷史上有兩種不同的哲學(xué)思想：

（1）以亞里士多德為代表^[7]，認(rèn)為物質(zhì)無限可分的；（2）以德謨克里特為代表^[9]，認(rèn)為物質(zhì)不是無限可分的，存在最小的不可分割粒子，習(xí)稱為“原子”。

如果“原子”存在，那么兩個(gè)原子之間的空間就是“虛空”空間，所以“原子論”與存在“虛空”空間是一致的；另一方面，如果物質(zhì)無限可分，那么就不存在原子，物質(zhì)就是連續(xù)的，空間和物質(zhì)無法分離的（物體→物質(zhì)→實(shí)物和場→物質(zhì)、弦、膜、弧、結(jié)、繞纏、節(jié)點(diǎn)等等），所以物質(zhì)無限可分的哲學(xué)思想，必然導(dǎo)致“物質(zhì)空間”的思想。歷史上最明確地把“物質(zhì)空間”思想表達(dá)出來的是笛卡爾，笛卡爾堅(jiān)持認(rèn)為，一無所有的空間是根本不存在的，存在的空間一定是包含著物質(zhì)的^[5]，即為“物質(zhì)空間”。并且笛卡爾還以此提出了“物質(zhì)空間的宇宙模型”（如圖1）：

圖1笛卡爾宇宙模型（空間物質(zhì)充滿了虛空的真空和整個(gè)宇宙處所）

圖中S表示太陽所在的位置，真空中充滿了空間物質(zhì)以太，它們圍繞太陽形成漩渦，這種漩渦導(dǎo)致了太陽系的形成，宇宙中所有恒星都是一個(gè)個(gè)漩渦中心。笛卡爾的宇宙模型有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，它可以說明太陽系的歷史演化，這是牛頓力學(xué)所做不到的，牛頓能做的只能是假設(shè)“上帝的第一次推動(dòng)力”。

如果用現(xiàn)代科學(xué)來回答物質(zhì)到底是否無限可分，最佳答案是：物質(zhì)只能是相對(duì)無限可分的或者有條件的無限可分。即：物質(zhì)是分層次的，層次越高，越難分離，就化學(xué)反應(yīng)而言原子是不可分的，但是就物理核反應(yīng)而言原子又是可分的，任何層次的物質(zhì)都是可分的，但是越往后面越難分離。

有了以上的鋪墊，就可給“理想物質(zhì)空間”下一個(gè)科學(xué)定義：充滿無限小連續(xù)性物質(zhì)的“以太空間”為“理想物質(zhì)空間”一一純粹真空。

真實(shí)的物質(zhì)空間是：連續(xù)的物質(zhì)以太所占據(jù)的空間，比如：空氣圈、水圈、真空圈等，它們是“理想物質(zhì)空間”的近似原型，就像理想氣體和真實(shí)氣體的關(guān)系一樣。

科學(xué)定義中的真實(shí)物質(zhì)空間中的連續(xù)性是相對(duì)的，真實(shí)的自然界是不存在“無限小連續(xù)性的物質(zhì)以太”，所有的物質(zhì)M都有微觀結(jié)構(gòu)的，也就是任何層次的物質(zhì)M都是無條件的絕對(duì)可分的，但是存在“相對(duì)的不可分割的精微連續(xù)物質(zhì)以太”。

例如：

對(duì)魚兒而言，海水圈就是它們生存其中的“物質(zhì)空間”，

對(duì)人類而言，空氣層就是人類生存其中的“物質(zhì)空間”，

對(duì)恒星而言，真空圈就是它們運(yùn)動(dòng)其中的“物質(zhì)空間”，

物質(zhì)空間思想強(qiáng)調(diào)所有空間中都存在物質(zhì)的，任何物體都是在物質(zhì)空間M中運(yùn)動(dòng)（很對(duì)！空間唯物主義）。

物質(zhì)空間具有層次結(jié)構(gòu)（注：笛卡爾哲學(xué)思想中沒有這個(gè)概念，物質(zhì)空間的層次思想是根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)證據(jù)提出的一個(gè)科學(xué)假設(shè)），“空間物質(zhì)”由稠密到無限稀薄，從低級(jí)到高級(jí)遞進(jìn)。最稠密的空間是宇宙大爆炸時(shí)（或黑洞內(nèi)的）的“奇點(diǎn)”，最稀薄的空間是一無所有的空間一一虛空，即“真的空無一物空間”（虛空），“奇點(diǎn)”（最稠密的高致密空間）和“空無空間”（最稀薄的高稀疏空間）都為極限空間，一般稀薄的空間物質(zhì)包圍著比較稠密的空間物質(zhì)，物質(zhì)空間層次結(jié)構(gòu)如圖2所示一一物質(zhì)層次結(jié)構(gòu)理論。（是很對(duì)的?。?/p>

圖2 —物質(zhì)空間層次結(jié)構(gòu)模型

簡單地講，“虛空”就是一無所有的絕對(duì)空間，它是作為極限空間而存在的，“物質(zhì)空間”就是含有物質(zhì)的相對(duì)空間，它包含了我們周圍可感知的具體空間。

歷史上曾流行過“以太假說”概念，后來被狹義相對(duì)論否定了，那么“物質(zhì)空間”概念和“以太”概念的區(qū)別又是什么？

“物質(zhì)空間”概念來源于笛卡爾“一無所有的空間”根本不存在的哲學(xué)思想，愛因斯坦也認(rèn)為笛卡爾觀點(diǎn)是非?？茖W(xué)正確的^[6]。

廣義相對(duì)論的推理是：運(yùn)動(dòng)物質(zhì)決定空間的彎曲，彎曲空間決定物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。愛因斯坦曾表示：廣義相對(duì)論轉(zhuǎn)了一大圈只是證明笛卡爾的思想是正確的，即“一無所有的空間根本不存在”。如果將“一無所有的空間根本不存在，存在的空間中都存在著物質(zhì)”作為科學(xué)假設(shè)公理的話，那么這一公理可稱為：笛卡爾一愛因斯坦空間公理。這個(gè)公理的正確性依據(jù)之一是“物質(zhì)空間層次模型和高維空間模型在數(shù)學(xué)上都是完全等價(jià)的”^[10]，所以“物質(zhì)空間層次模型”可以作為“高維空間”的物理學(xué)模型，物質(zhì)空間層次模型的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以感官直觀想象。

“以太”的概念是為了說明某些物理現(xiàn)象（比如光或者電磁波）的性質(zhì)而引入的假想物質(zhì)，“以太”概念的關(guān)鍵是它的物理性質(zhì)，至于它到底是什么，卻一直沒有真正搞清楚或者也沒有必要搞清楚究竟是什么東西，其實(shí)真空中的物質(zhì)有很多，現(xiàn)在知道的就有：宇宙背景輻射、引力場、宇宙射線、電磁波、星際物質(zhì)、暗物質(zhì)、暗能量，等等，至于“以太”到底是什么物質(zhì)組成的目前也并沒有明確的概念（邏輯代數(shù)=邏輯函數(shù)?。?/p>

“物質(zhì)空間”概念則強(qiáng)調(diào)空間中的物質(zhì)存在，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)和空間是不可分離的（物質(zhì)的空間性=空間的物質(zhì)性=虛空的物質(zhì)性=不存在=存在?。?，強(qiáng)調(diào)所有的物體運(yùn)動(dòng)均在一定的“物質(zhì)空間”中進(jìn)行的，而不是在物質(zhì)空間之外進(jìn)行的，但是A≠B≠C≠D≠E。

沒有空間中的物質(zhì)存在，就不可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)物體M和空間物質(zhì)ε之間的相互作用力，廣義相對(duì)論也就不可能成立啦，所以“物質(zhì)空間”概念是非常明確的，可感知的，可物理測量的東西。

地殼、海洋、大氣、真空、函數(shù)、方程式都是具體的特殊的物質(zhì)空間類型，魚在水中可感知水的存在，人在空氣中行走可感知空氣的存在，同理當(dāng)物體在真空中以接近光速高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，同樣可感受到真空中的物質(zhì)存在（真空拖曳、安魯效應(yīng)）、概念在波函數(shù)中邏輯計(jì)算可感知希爾伯特空間或者矩陣空間的存在?？梢缘贸鲞@樣的一條規(guī)律：“在越稀薄的物質(zhì)空間中越需要高速運(yùn)動(dòng)才能感受到物質(zhì)M和空間ε之間的相互作用力”。

蝸牛的運(yùn)動(dòng)是不需要考慮空氣的存在的，所以在低速運(yùn)動(dòng)情況下，牛頓力學(xué)可以很好地說明天體的運(yùn)動(dòng)，但是超高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，真空本身的物質(zhì)性=物理性質(zhì)就體現(xiàn)出來了，就必須用廣義相對(duì)論才能正確地描述天體M的高速運(yùn)動(dòng)。

愛因斯坦曾經(jīng)引入“廣義相對(duì)論以太”的概念，想用“廣義相對(duì)論以太”說明空間的物質(zhì)性（時(shí)空的物質(zhì)性=物體的時(shí)空性）。引入廣義相對(duì)論以太的基本思路是：物質(zhì)M和能量ε的不均勻分布決定了空間物質(zhì)的引力“彎曲”程度，一無所有的空間是根本談不上“時(shí)空彎曲”的，所以不存在虛空空間—純粹空間的彎曲必然是某種客觀存在的實(shí)在物質(zhì)的彎曲，那么這種客觀存在就是“廣義相對(duì)論以太”（很對(duì)）

在愛因斯坦的廣義相對(duì)論中電磁場是作為實(shí)體物質(zhì)的一部分考慮的^[8]，但是引力場和空間是不可分割的，而且引力場有能量E動(dòng)量P張量，所以它一定是一種特殊的混合性的物質(zhì)存在。

另一條理解愛因斯坦思想的思路是：牛頓力學(xué)和相對(duì)論的本質(zhì)區(qū)別是，運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間能否發(fā)生相互作用？牛頓力學(xué)認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間是絕對(duì)不會(huì)發(fā)生任何相互作用的，廣義相對(duì)論認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間是會(huì)必然發(fā)生相互作用的。推理：如果空間真的一無所有就不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間的相互作用。如果物體A和空間B之間可以發(fā)生相互作用，那么空間B中一定存在某種實(shí)在的東西C即“廣義相對(duì)論以太”。

綜上所述，“物質(zhì)空間”概念和“以太”概念是不同的，最大區(qū)別是：物質(zhì)空間思想強(qiáng)調(diào)空間中的物質(zhì)存在，強(qiáng)調(diào)空間B和物質(zhì)A之間的不可分割性，強(qiáng)調(diào)空間的“層次結(jié)構(gòu)思想”，以太概念則不強(qiáng)調(diào)這些理念而且也沒有層次結(jié)構(gòu)思想，從來沒有人將空氣看成是物質(zhì)以太，而水、空氣、真空就是最典型的物質(zhì)空間B而已。

愛因斯坦的“廣義相對(duì)論以太”概念是以引力場作為空間B不可分割的一部分，引力場具有能量動(dòng)量張量，因而引力場就是一種物質(zhì)場，所以愛因斯坦的思想更接近于笛卡爾“物質(zhì)空間”思想。由于“物質(zhì)空間”只強(qiáng)調(diào)“一無所有的空間”根本不存在，對(duì)空間B的物理性質(zhì)不強(qiáng)加具體規(guī)定（不定性性質(zhì)），這樣就避免了“機(jī)械以太”的種種固有矛盾。

牛頓在“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”一書中闡述的絕對(duì)時(shí)間的科學(xué)定義是：“絕對(duì)的、真實(shí)的和數(shù)學(xué)的時(shí)間，由其自身特性決定的，自身均勻地流逝，與一切外在事物無關(guān)”。（處處均勻，永不移動(dòng)）

牛頓的絕對(duì)時(shí)間有如下幾層含義：

（1）時(shí)間是均勻流逝的，即：時(shí)間流逝的快慢是永遠(yuǎn)不變的，并且與其他一切外在事物無關(guān)，特別是與空間無關(guān)；

（2）時(shí)間是無始無終的，任何一個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn)之前和之后一定還存在著絕對(duì)時(shí)間T^[17]；

（3）一只具體的時(shí)鐘的誤差，不是由時(shí)間本身內(nèi)在產(chǎn)生的，而是由具體的計(jì)時(shí)方法和物質(zhì)裝置干擾產(chǎn)生的。只要定義理想的標(biāo)準(zhǔn)鐘，那么所有的標(biāo)準(zhǔn)鐘都是走得一模一樣快的；

（4）所有的標(biāo)準(zhǔn)鐘一經(jīng)對(duì)準(zhǔn)，無論在何時(shí)何地何種條件都是絕對(duì)同步的。

（絕對(duì)同步=絕對(duì)同時(shí)，相對(duì)節(jié)律=個(gè)體實(shí)存）相對(duì)論時(shí)間（天然自生自在的時(shí)間）和元宇宙人造時(shí)間（人為人工制造和操縱的時(shí)間一一廣義時(shí)間理論=時(shí)間唯物主義）。

關(guān)于愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)間概念的由來，必須從狹義相對(duì)論理論的建立開始談起。歷史上構(gòu)造物理學(xué)理論的方法大體上可分成兩種：模型構(gòu)造法（Constructive-Theory）和公理構(gòu)造法（Principle-Theory）。

1，模型構(gòu)造法中將研究涉及的對(duì)象建立具體的物理模型，然后對(duì)模型中的物理量，根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)建立定律，由定律組（方程組）形成科學(xué)理論體系。牛頓起初建立的是“質(zhì)點(diǎn)力學(xué)”^[12]，他所使用的物理模型有：絕對(duì)時(shí)間、絕對(duì)空間、絕對(duì)質(zhì)點(diǎn)、絕對(duì)引力、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)等。

2，公理構(gòu)造法，愛因斯坦又稱為“原理理論”^[13]，是類比歐幾里得幾何理論的建構(gòu)方法。這種方法首先建立幾條科學(xué)公理，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯演繹推理的方法，建構(gòu)起整個(gè)科學(xué)理論體系，狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論就是這樣建立起來的。

這兩種物理學(xué)理論的建構(gòu)方法的特點(diǎn)是：模型法比較直觀，易于聯(lián)想；公理法理論深刻，具有數(shù)學(xué)邏輯演繹推演能力。實(shí)踐證明這兩種方法都是有效的成功的方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)，有時(shí)可以同時(shí)運(yùn)用并相互補(bǔ)充的。

相對(duì)論時(shí)空觀是首先在狹義相對(duì)論中粗略建立起來的，并在廣義相對(duì)論中逐步得到完善的^[15]。

狹義相對(duì)論的兩條公理是：狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)?/b>。如果要滿足這兩條公理，則牛頓的絕對(duì)時(shí)間概念就必須改變。愛因斯坦在1905年的第一篇關(guān)于狹義相對(duì)論的論文中首先闡述了狹義相對(duì)論的時(shí)間概念^[16]，其中要點(diǎn)是：

（1）以不同速度勻速運(yùn)動(dòng)的慣性系中的標(biāo)準(zhǔn)鐘的快慢是不同的；

（2）在同一地點(diǎn)校準(zhǔn)過的標(biāo)準(zhǔn)鐘，可以不同步，與標(biāo)準(zhǔn)鐘所在的慣性系和地點(diǎn)緊密有關(guān)的，也就是時(shí)間的同時(shí)性不是絕對(duì)的；

（3）時(shí)間T是與空間K緊密相關(guān)的，如果考慮空間中存在引力，時(shí)間快慢不但可以不均勻的，而且也可以有始有終點(diǎn)的^[18]；

（4）這種狹義相對(duì)論時(shí)鐘的快慢變化與具體時(shí)鐘的計(jì)時(shí)誤差無關(guān)，而是物理時(shí)空B本身的運(yùn)動(dòng)變化的內(nèi)在客觀規(guī)律造成的。

特別要注意的是：狹義相對(duì)論的時(shí)間概念，是數(shù)學(xué)邏輯推理的必然結(jié)果，它以光速不變?cè)頌檫壿嬈瘘c(diǎn)，得出時(shí)間流逝速率是相對(duì)可變的結(jié)論，它和人類日常生活中的感官直覺并不關(guān)聯(lián)，所以是比較難理解的。

也就是說它不告訴你“動(dòng)鐘變慢”的物理原因到底是什么，只告訴你這是公理假設(shè)的邏輯必然結(jié)果，并且由此建立的物理學(xué)理論在一定適用范圍內(nèi)是科學(xué)自洽的，其正確性由科學(xué)理論所預(yù)言的邏輯事實(shí)與觀測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)吻合來證明。

至此我們就給出了絕對(duì)時(shí)間和相對(duì)論時(shí)間的概念，兩者最顯著區(qū)別是：時(shí)間的空間相關(guān)性。牛頓的絕對(duì)時(shí)間是與絕對(duì)空間根本無關(guān)的，愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)間是與相對(duì)論空間整體相關(guān)的。

1，狹義相對(duì)論的推理結(jié)果是：在無引力場的慣性坐標(biāo)系中時(shí)空不再是自在獨(dú)立的，而是與物體運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的；

2，廣義相對(duì)論的推理結(jié)果是：在有引力場的任意坐標(biāo)系中，時(shí)空不再是絕對(duì)均勻的，而是與物體質(zhì)量分布相關(guān)的。根據(jù)等效原理，任一點(diǎn)可以找到一個(gè)局域慣性系，在其中狹義相對(duì)論成立，但不同點(diǎn)局域慣性系不同，所以時(shí)間速率不同，與空間坐標(biāo)系相關(guān)，所以時(shí)空不再是均勻的。

愛因斯坦的時(shí)空概念，因?yàn)椴簧婕盀槭裁词沁@樣的物理原因，所以表面上，牛頓時(shí)空概念和愛因斯坦時(shí)空概念是無關(guān)的，使用了愛因斯坦時(shí)空概念好像就必須排斥牛頓時(shí)空概念，后面我們將會(huì)看到，如果用“物質(zhì)空間”思想去重新審視兩種時(shí)空觀，那么就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者存在著一定的內(nèi)在關(guān)系。

時(shí)間概念是原始概念，所有原始概念都只能與個(gè)人日常直覺經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，因?yàn)椴豢赡芡ㄟ^其他概念來理解原始概念。所以原始概念是公理先驗(yàn)的、不證自明的！

下面首先分析一下，牛頓和愛因斯坦的時(shí)間直覺是如何得到的呢？

時(shí)間概念的直覺來之周而復(fù)始的自然現(xiàn)象的前后出現(xiàn)的順序。順序在前叫早，順序在后叫晚，時(shí)間的長短，用周而復(fù)始現(xiàn)象的周期次數(shù)來計(jì)量。如秒針滴答一次為一秒，白晝和黑夜交替一次為一天，沒有其他途徑可以獲得關(guān)于時(shí)間的物理直覺（非周期運(yùn)動(dòng)也可以獲得時(shí)間直覺，但也是在與更小的周期運(yùn)動(dòng)的比較中獲得時(shí)間長短的直覺的）。

牛頓的絕對(duì)時(shí)間就是對(duì)直覺時(shí)間抽象后用人類的理智定義的時(shí)間，這又叫做形而上學(xué)時(shí)間，也就是用理性思考后對(duì)時(shí)間下的定義。

愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)間是數(shù)理邏輯的推導(dǎo)結(jié)果，或者說愛因斯坦對(duì)時(shí)間的理解來源于數(shù)理邏輯的公式推理。這就是牛頓和愛因斯坦得到時(shí)間概念的方法。

那么是形而上學(xué)方法靠得住，還是數(shù)理邏輯推理方法靠得住呢？它們兩者都有其成功的一面，但也有各自的缺陷。為了最后得到統(tǒng)一的時(shí)空觀，本文采用了第三種方法：“操作定義”法。為什么采用這種方法？

物理學(xué)歷史上馬赫^[11]曾經(jīng)對(duì)牛頓力學(xué)的幾乎所有的基本概念進(jìn)行了批判，馬赫認(rèn)為，牛頓使用形而上學(xué)的方法定義了諸如：絕對(duì)時(shí)間、絕對(duì)空間、絕對(duì)質(zhì)量、絕對(duì)剛體、絕對(duì)質(zhì)點(diǎn)等基本物理概念，但是形而上學(xué)方法的致命弱點(diǎn)是不唯一。馬赫認(rèn)為最可靠的是物理直覺經(jīng)驗(yàn)，所以離經(jīng)驗(yàn)最近的定義是最靠得住的，相比較而言“操作定義”是離經(jīng)驗(yàn)最近的，所以我們就用“操作定義”這種方法來定義時(shí)間。

所有的時(shí)間都是用實(shí)際存在的鐘表測量得到的，每個(gè)實(shí)際存在的鐘表都有誤差，技術(shù)的進(jìn)步可以使誤差減小，定義：誤差無限小的鐘表為“標(biāo)準(zhǔn)鐘”。

時(shí)間的操作定義：“標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的數(shù)據(jù)”就是時(shí)間。

說明幾點(diǎn)：（1）這個(gè)定義與牛頓的形而上學(xué)定義和愛因斯坦的邏輯推理定義完全不同；（2）真實(shí)存在的鐘表都有誤差，“標(biāo)準(zhǔn)鐘”是真實(shí)存在鐘表中的誤差無限小的極限情況，“標(biāo)準(zhǔn)鐘”記錄的時(shí)間就是“操作定義”規(guī)定的時(shí)間；（3）任何具體的鐘表都必須通過某種物質(zhì)的穩(wěn)定周期運(yùn)動(dòng)來計(jì)時(shí)（如：機(jī)械周期運(yùn)動(dòng)、電磁周期運(yùn)動(dòng)），沒有任何例外；（4）任何鐘表的計(jì)時(shí)都必然在一定的“空間”中進(jìn)行，必和“空間物質(zhì)”發(fā)生相互作用，作用的強(qiáng)弱將影響時(shí)鐘的快慢，這就是動(dòng)鐘變慢的原因。

相對(duì)論因?yàn)槭枪眢w系，所以對(duì)“動(dòng)鐘變慢”等相對(duì)論效應(yīng)的原因不加闡述的，認(rèn)為是推理的結(jié)果，引入了“物質(zhì)空間”思想后，可以解釋產(chǎn)生相對(duì)論效應(yīng)的原因。下面用一個(gè)實(shí)驗(yàn)說明不同“物質(zhì)空間”中的標(biāo)準(zhǔn)鐘記錄的時(shí)間是不同的。

將兩只由游絲機(jī)械周期振動(dòng)計(jì)時(shí)的相同的機(jī)械裸鐘，對(duì)準(zhǔn)時(shí)間后，一只放在空氣中，一只放在可抽真空的罩子中，抽真空后，經(jīng)過一段時(shí)間，比較兩鐘表的時(shí)間，可以發(fā)現(xiàn)放在抽真空中的機(jī)械鐘表走得快。原因是作計(jì)時(shí)用的機(jī)械周期運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)和物質(zhì)空間發(fā)生的相互作用不同引起的。

現(xiàn)代的原子鐘靠電磁波的周期運(yùn)動(dòng)記錄時(shí)間，電磁波的周期振蕩也同樣會(huì)和“真空空間物質(zhì)”相互作用，所以當(dāng)原子鐘在真空介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)或在非均勻引力場中時(shí)，“時(shí)鐘速率”也會(huì)不同，這和上面機(jī)械鐘走慢的道理完全一樣，即：計(jì)時(shí)周期運(yùn)動(dòng)物質(zhì)會(huì)和空間發(fā)生相互作用，這種相互作用的強(qiáng)弱會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘速率快慢的不同。

愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)間，就是“物質(zhì)空間”中的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間的操作定義，相對(duì)時(shí)間一定是與空間相關(guān)的；當(dāng)“物質(zhì)空間”中的“空間物質(zhì)”密度無限小的時(shí)候，就變成了“虛空”，這時(shí)的“相對(duì)時(shí)間”就變成了“絕對(duì)時(shí)間”，顯然絕對(duì)時(shí)間是與空間無關(guān)的。這就是絕對(duì)時(shí)間和相對(duì)時(shí)間的關(guān)系。簡而言之：絕對(duì)時(shí)間是虛空中標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的時(shí)間，相對(duì)時(shí)間是物質(zhì)空間中標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的時(shí)間。

舉例：黑洞中的時(shí)間可看成是相對(duì)論時(shí)間，我們的本地時(shí)間相對(duì)于黑洞可看成是近似的絕對(duì)時(shí)間，黑洞中的時(shí)鐘無限慢，時(shí)間是停止的，但是我們的時(shí)間還在走，并不會(huì)因?yàn)橛钪嬷心硞€(gè)黑洞中的鐘表不走了，我們的時(shí)間也不走了。黑洞是極端情況，一般的計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)和空間的作用強(qiáng)度是確定的，所以所有的相對(duì)時(shí)間和絕對(duì)時(shí)間之間必然存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種關(guān)系是時(shí)間有意義的保證，也是應(yīng)用系統(tǒng)GPS建立的基本原理之一，如果時(shí)間之間不能比較，那相對(duì)時(shí)間就失去了意義，靠時(shí)間差定位的GPS系統(tǒng)也就不可能存在了。

又如，根據(jù)霍金的黑洞蒸發(fā)理論，我們看黑洞是有壽命的，并可對(duì)黑洞壽命鐘表計(jì)時(shí)的，但黑洞中的鐘表“停走了”，根本不知道自己的壽命有多久，黑洞爆炸是它的時(shí)間起點(diǎn)。以此類比，宇宙大爆炸奇點(diǎn)處鐘表也“停走了”，相對(duì)于奇點(diǎn)內(nèi)而言時(shí)間有開端，但是奇點(diǎn)外的時(shí)間則沒有開端。

至此我們有了三種時(shí)空觀：（1）牛頓絕對(duì)時(shí)空觀^[1,11]；（2）愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀^[2]；（3）物質(zhì)空間時(shí)空觀。第一第二種時(shí)空觀一般教科書中都有介紹的，第三種時(shí)空觀是依據(jù)笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想^[4,10]而提出的時(shí)空觀，這種時(shí)空觀可以建立牛頓和愛因斯坦的時(shí)空觀之間的聯(lián)系，下面具體進(jìn)行討論。

物質(zhì)空間時(shí)空觀的要點(diǎn)是：（1）“空間觀”是笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想，即：一無所有的純粹空間根本不存在，存在的空間中都存在物質(zhì)的；不占有空間的物質(zhì)根本不存在，所有的物質(zhì)都占有空間，空間和物質(zhì)之間是不可分割的；（2）“物質(zhì)空間”是分層次的，最稠密的物質(zhì)空間是“奇點(diǎn)空間”，最稀疏的物質(zhì)空間是“空無空間或者虛空”，我們周圍能看到的物質(zhì)空間有：水空間、空氣空間、真空空間，魚在水空間中游動(dòng)，人在空氣空間中行走，星系在真空空間中運(yùn)動(dòng)；（3）“時(shí)間觀”由“操作定義時(shí)間”給出，標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的時(shí)間就是操作定義時(shí)間；（4）不同物質(zhì)空間中有不同的時(shí)間速率，取決于標(biāo)準(zhǔn)鐘表與物質(zhì)空間以太的相互作用強(qiáng)度；（5）愛因斯坦的相對(duì)時(shí)間是物質(zhì)空間B中的時(shí)間，牛頓的絕對(duì)時(shí)間是虛空A中的時(shí)間，相對(duì)時(shí)間與空間B相關(guān)，絕對(duì)時(shí)間與空間B無關(guān)，當(dāng)空間物質(zhì)密度無限小時(shí)，物質(zhì)空間變成了虛空，相對(duì)時(shí)間變成了絕對(duì)時(shí)間；（6）計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)和空間B的相互作用強(qiáng)度是確定的，引起的時(shí)鐘變慢也是確定的，所以所有的相對(duì)時(shí)間和絕對(duì)時(shí)間之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所有的時(shí)鐘，理論上都可以通過修正達(dá)到同步的；（7）所有的相對(duì)論效應(yīng)產(chǎn)生的原因是物質(zhì)A和空間B的相互作用的結(jié)果；（8）相對(duì)論是描述“物體在物質(zhì)空間B中運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的正確理論之一，另外還有如：楊新鐵教授的《相對(duì)論的空氣動(dòng)力學(xué)類比研究方法》等，所有這些理論中愛因斯坦相對(duì)論是“最簡理論”，因而它是完全數(shù)學(xué)對(duì)稱理論。

說明：第（1）-（4）是物質(zhì)空間B的空間觀和時(shí)間觀；第（5）點(diǎn)給出了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀之間的關(guān)系，兩種時(shí)空觀在“物質(zhì)空間時(shí)空觀”中顯示了它們之間的聯(lián)系；第（6）點(diǎn)為GPS定位系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)之一。

第（7）點(diǎn)舉例如下：從笛卡爾的物質(zhì)空間宇宙模型圖中（圖1），我們可以定性地解釋幾乎所有的相對(duì)論效應(yīng)。如：a）光經(jīng)過太陽附近時(shí)會(huì)彎曲，因?yàn)樘柕囊ψ饔?，?dǎo)致時(shí)空彎曲，物質(zhì)和空間是不可分離的，所以太陽附近的真空空間物質(zhì)不均勻，越靠近太陽密度越大，光經(jīng)過太陽會(huì)被空間物質(zhì)折射，所以光線經(jīng)過太陽時(shí)會(huì)彎曲；b）行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)行，運(yùn)行過程中必和真空空間物質(zhì)發(fā)生作用，真空空間物質(zhì)會(huì)以波的形式帶走一部分能量，也就是行星轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)發(fā)射引力波。當(dāng)脈沖雙星系統(tǒng)引力場強(qiáng)極大，旋轉(zhuǎn)速度極快時(shí)，引力波效應(yīng)可被測量，這就是1993年的諾貝爾獲獎(jiǎng)項(xiàng)目；c）行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榭臻g是非歐的，所以在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)上，行星與空間物質(zhì)的作用大小也不同，近日點(diǎn)相互作用大，遠(yuǎn)日點(diǎn)相互的作用小，這種不對(duì)稱會(huì)導(dǎo)致行星橢圓軌道沿旋轉(zhuǎn)方向上的長軸進(jìn)動(dòng)，水星因?yàn)榭拷?，空間畸變較大進(jìn)動(dòng)效應(yīng)也較大，每世紀(jì)有43’’的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象在相對(duì)論出現(xiàn)之前就被觀測到，并且是愛因斯坦廣義相對(duì)論第一個(gè)解釋的現(xiàn)象^[18]，這里我們用行星和空間的相互作用定性地解釋了現(xiàn)象。其他的相對(duì)論效應(yīng)也可以得到類似的定性解釋，關(guān)鍵是這些解釋每個(gè)初中生都能聽懂，引入了“物質(zhì)空間”概念后可以使相對(duì)論從抽象回歸直覺。

第（8）點(diǎn)，引入笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想后，給相對(duì)論研究打開了一扇門，仔細(xì)的研究可以發(fā)現(xiàn)相對(duì)論是對(duì)“物體A在物質(zhì)空間B中運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的一種數(shù)學(xué)對(duì)稱的近似描述（在真空中近似程度極好的?。?，但是真實(shí)自然是非完全對(duì)稱的，所以相對(duì)論有適用條件，關(guān)于相對(duì)論的適用條件以前沒有人研究過，原因是沒有合適的方法和途徑，現(xiàn)在這里可以找到方法和途徑；據(jù)此“超光速的條件”問題也迎刃而解了，由于“相對(duì)論的適用條件”和“超光速的條件”不是本文的主題，所以留待另文敘述。

與物質(zhì)空間B時(shí)空觀相對(duì)應(yīng)的宇宙觀是：“總星系局部大爆炸宇宙學(xué)”，如果宇宙有演化過程，就要討論如何演化的問題？局爆是指宇宙中局部宇宙物質(zhì)的大爆炸，宇宙演化與局爆相關(guān)?，F(xiàn)代宇宙觀測已經(jīng)證明，恒星會(huì)大爆炸。如果沒有恒星的局爆，也就沒有你我，因?yàn)樘荚氐雀咴恿康脑雍耸窃诤阈蔷直挟a(chǎn)生的。有三個(gè)層次的局爆可以討論：（1）恒星局爆；（2）星系局爆；（3）總星系局爆。

恒星局爆已經(jīng)是觀測事實(shí)；大爆炸宇宙學(xué)及相關(guān)的觀測事實(shí)也已經(jīng)證明，我們目前的可觀測宇宙（總星系）來源于一次大爆炸，但大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為：大爆炸炸出了宇宙中的所有物質(zhì)A，而總星系局爆理論認(rèn)為：大爆炸只是無數(shù)總星系局爆中的普通一次；星系局爆的可能性不大，因?yàn)槿绻窍祦碓从诰直敲磻?yīng)該看到組成星系的恒星的飛散，目前的觀測事實(shí)是：星系有各種形狀，主要的形狀是漩渦型，漩渦型顯然不能用爆炸說解釋，所以總星系中的星系不是由局爆演化而來的。

總星系局爆理論和宇宙大爆炸理論在本宇宙的演化描述上是相同的，不同點(diǎn)是：局爆理論認(rèn)為我們的總星系不是宇宙中獨(dú)一無二的，之所以目前我們認(rèn)為是獨(dú)一無二的，是因?yàn)槲覀兊挠^測能力的有限，如果將來人類的觀測能力增強(qiáng)了，一定會(huì)看到外宇宙（外總星系）。如何從望遠(yuǎn)鏡中發(fā)現(xiàn)外宇宙，這里介紹一種方法^[10]：

如果外宇宙存在，并能被望遠(yuǎn)鏡觀測到，那么它在望遠(yuǎn)鏡中一定是一個(gè)類星體，因?yàn)橥庥钪骐x我們很遠(yuǎn)，在望遠(yuǎn)鏡中的像應(yīng)該很小，但能量很大，所以會(huì)有許多奇異的能量現(xiàn)象。不過本宇宙的一些特殊星系核在望遠(yuǎn)鏡中也是一個(gè)類星體，所以就必須要有能區(qū)分是本宇宙星系核還是外宇宙的方法，根據(jù)宇宙大爆炸理論，大爆炸后約50～100萬年左右，原子開始形成，宇宙中產(chǎn)生了大量的中性原子氣體，光和物質(zhì)的作用開始退耦，光可以在宇宙中自由穿行，宇宙開始變得透明，宇宙背景輻射就是這個(gè)時(shí)候產(chǎn)生的，一直保留到現(xiàn)在。在隨后的10億年中，宇宙經(jīng)歷了一個(gè)物質(zhì)凝聚、星系逐漸產(chǎn)生的過程。這10億年將是：觀測外宇宙是否存在的最佳窗口。因?yàn)橥庥钪嬗性S多年齡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于我們的宇宙，如果用望遠(yuǎn)鏡能追溯到大爆炸的這一時(shí)期，那么一定存在一個(gè)觀測距離，在這個(gè)觀測距離外，星系已經(jīng)不存在，但外宇宙仍然存在，假設(shè)在這10億年中的某個(gè)時(shí)間它們的光線正好進(jìn)入我們的宇宙，并在本宇宙中傳播，最終到達(dá)我們的望遠(yuǎn)鏡中，就像宇宙背景輻射最終到達(dá)我們現(xiàn)在的天線上一樣。所以在本宇宙的邊緣，隨著望遠(yuǎn)鏡的觀測距離逐漸變遠(yuǎn)，星系逐漸稀少，最終看不到星系和任何大爆炸后產(chǎn)生的天體，但可能會(huì)看見一些不變的類星體，因?yàn)檫@些類星體是外宇宙的，外宇宙不會(huì)因?yàn)橥h(yuǎn)鏡在本宇宙中的觀測距離變遠(yuǎn)而消失。如果我們確實(shí)能觀測到這樣的類星體，并通過觀測證明這些類星體不參與宇宙大爆炸后的演化，就可以判定這些類星體就是外宇宙。

7. 總結(jié)：

“物質(zhì)空間B時(shí)空觀”是牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀的發(fā)展，其來源是笛卡爾的“一無所有空間”根本不存在，存在的空間都是“物質(zhì)空間”的思想。任何物質(zhì)運(yùn)動(dòng)A都是在一定的空間B中發(fā)生，都會(huì)和空間B之間發(fā)生相互作用，時(shí)間是用真實(shí)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)（周期運(yùn)動(dòng)）測量得到的，運(yùn)動(dòng)物體A和空間B的作用強(qiáng)度與物體相對(duì)空間的運(yùn)動(dòng)速度V和引力場強(qiáng)度g有關(guān)，運(yùn)動(dòng)速度V越快，引力場強(qiáng)度g越強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)物體A與空間B的相互作用越強(qiáng)，反映到時(shí)間測量上，時(shí)鐘速率越慢。牛頓的絕對(duì)時(shí)空就是“虛空”A中的時(shí)空，愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空就是“物質(zhì)空間”B中的時(shí)空，牛頓的絕對(duì)時(shí)空可看成“物質(zhì)空間”中當(dāng)“空間物質(zhì)”密度趨于0的一種極限時(shí)空，也就是牛頓和愛因斯坦的一種空間和時(shí)間”，所以兩種時(shí)空觀在“物質(zhì)空間時(shí)空觀”中可以清晰地揭示相互之間的關(guān)系。

物質(zhì)A是空間K和時(shí)間T之間聯(lián)系的紐帶，空間和時(shí)間相關(guān)聯(lián)的根本原因是：空間K中存在著物質(zhì)A，這是本文最終想闡述的思想，相對(duì)論告訴人們時(shí)間和空間是有機(jī)整體相關(guān)的，但是沒有告訴這到底是為什么？本文則具體回答了這個(gè)問題。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1]牛頓著，王克迪譯，《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》[M]，北京：北京大學(xué)出版社，2006：1-7

[2]愛因斯坦著，范岱年等譯，《愛因斯坦文集》（第二卷）[M]，北京：商務(wù)印書館，1977：83-115

[3] 愛德華.哈里森，《宇宙學(xué)》[M]，長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2008：58-60

[4] 斯賓諾莎，《笛卡爾哲學(xué)原理》[M]，北京：商務(wù)印書館，2007：91-108

[5] 笛卡爾，《哲學(xué)原理》[M]，北京：商務(wù)印書館，1960：34-46

[6]愛因斯坦著，楊潤殷譯，《狹義與廣義相對(duì)論淺說》[M]，北京：北京大學(xué)出版社，2006，170-177

[7]F.卡約里著，戴念祖譯，范岱年校，《物理學(xué)史》[M]，桂林：廣西師范大學(xué)出版社，2002：11-13

[8]愛因斯坦著，史立英等譯，《廣義相對(duì)論基礎(chǔ)》[M]，石家莊：河北科學(xué)技術(shù)出版社，2001：113-145

[9]M.勞厄著，范岱年等譯，《物理學(xué)史》[M]，北京：商務(wù)印書館，1978：91-101

[10] 殷業(yè)，《物質(zhì)空間B層次宇宙模型》[J]，吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010,1期：23-26

[11] Ernst Mach, Science of Mechanics [M],London: The Open Court Publishing Co., 1942: 151-621

[12] 殷業(yè)，《宇宙膨脹中的能量問題》[J]，吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010,2期：24-28

[13]愛因斯坦著，許良英等譯，《愛因斯坦文集》（第一卷）[M]，北京：商務(wù)印書館，1976，75-78

[14] 李建珊，《科學(xué)史上的以太-旋渦理論》[J]，南京大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）1996,3期：39-43

[15]張?jiān)?，《廣義相對(duì)論的產(chǎn)生與發(fā)展》[J]，力學(xué)進(jìn)展，2002，4期：495-504

[16]關(guān)小蓉，《時(shí)空觀的三次變革及其產(chǎn)生的影響》[J]，玉林師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998，3期：44-47

[17] G. Christianson: This Wild Abyss - TheStory of the Men Who Made Modern Astronomy[M], New York: MacmillanPublishing Co., Inc., 1978: 333-413

[18] V. Fock: The Theory of Space Time andGravitation[M], London: Pergamon Press LTD,

1959: 167-214

Absolute, Relative and Matter-Space Space-timeViewpoint

College of Information, Mechanical and ElectricalEngineering, Shanghai Normal University, Shanghai, 200234,China

E-mail: yinye@188.com

Space-time viewpoint is the cornerstone of physics theory as wellas the cornerstone of natural science, because everything exists incertain part of time and space. Each of the great physicists fromAristotle, Galileo, Newton to Einstein attempted to define time andspace, but none of those definitions was final. This paper analyzedvarious existing viewpoints about time and space, reviewed therelationship between time and space based on the Matter Space ofDescartes, and proved by experiment that time differs in differentMatter Spaces, therefore come to the integrated understanding ofNewton’s absolute space-time viewpoint and Einstein’s relativespace-time viewpoint.

Keywords: Absolute Space-timeViewpoint, Relative Space-time Viewpoint, Matter-Space Space-timeViewpoint, Nothing Space, Matter Space