树立科学的时空观

--用上帝的眼睛观看宇宙

王  平

一、总论

时空，乃宇宙也，是物质存在的基本属性。宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。宇宙是物质世界，不依赖于人的意志而客观存在，并处于不断运动和变化中，在时间上没有开始没有结束，在空间上没有边界没有尽头。

空间和时间是物质运动变化的基本形式。客观世界是由物质组成的，物质处于不断地运动变化之中。时间和空间是物质运动变化的统一体。是物质存在的基本属性所反映的两种不同的基本形式。即物质的运动构成了空间，物质的变化形成了时间。

二、基本论述

空，即宇也。《庄子·庚桑楚》：“有实而无乎处者，宇也”。意谓客观实在于空间上是无限的。《尸子》认为“上下四方曰宇”。这就是说，“空（宇）”的属性具有“上下、左右、前后”之分，因此，“空（间）”特点具备“长、宽、高”三维性，即不重叠性。

时，即宙也。《庄子·庚桑楚》：“有长而无本剽者，宙也”。意谓客观实在于时间上是无始终的。《尸子》认为“往古来今曰宙”。也就是说，“时（宙）”的属性具有“先后、老旧、古今”之别，因此，“时（间）”特点具备一维性，即不可逆性。

间，彼此隔开，不连接。即间隔是指在空间上或时间上两者之间的距离。

空间，是物质运动的一种存在形式，是物质的广延性和伸张性，一切物质系统中各个要素的共存和相互作用的标志。

时间，是物质变化的一种存在形式，是物质变化的延续性、间隔性和顺序性。表明一事物和另一事物、一运动和另一运动过程先后顺序、过程之间的间隔长短、事物存在和过程的延续久暂。

时空，是空间和时间的总称。反映为时空和空间是一个不可分割的统一整体。包括一切事物的无限空间和无限时间。

四维时空，所谓的“四维时空”是由三维空间和一维时间所组成的整体。

时间和空间的物质统一性。时间和空间都具有客观存在的物质性。时间和空间都统一于物质，是运动变化物质存在的基本形式，是物质存在形式的两个不同方面。时间和空间都是客观存在的，是不依人们的意志为转移的。

三、上帝的眼睛

俗话说：“不识庐山真面目、只缘身在此山中”。如果我们“置身于局外”、应用“上帝的眼睛”来观察整个时空宇宙，那么，这一系列的问题就显得是多么的简单明了。

什么是空（间）。“空者不空”也，“空性”并非反映为什么也没有，也不能误解成“没有物质的空间”。事实上，宏观宇宙“空间不空”、微观领域“真空不空”。严格来说，真空里面并非什么都没有，真空中虽然没有光子、电子、……，没有激发出自由粒子，但是电子场还在、电磁场还在，它们只是没有激发而已，可是它们并不是空无所有。真空是宇宙的本原，任何物质粒子都来源于真空、产生于真空。

什么是时（间）。整个三维“空”（宇）之“整体”变化形成一维（宙）“时”之“流逝”。整个三维空间的“瞬间”存在成为时间的此时此刻或当下而构成“间”。

时间与空间的关系。“空”是宇宙本原，“时”是“空”的派生和反映。即时间是由空间的变化所产生的。或者说，根据“时空一体化”，时间只是空间存在和变化的一个属性。

四、诠释时间概念

为了简单地、科学地诠释一系列有关时间概念，我们可以借助于一个例子加以说明：

假设，有五个孪生兄弟，依次为A、B、C、D、E。其中A居住在中国，B居住在美国，C居住在距地球一光年的星球上，D居住在距地球两光年的星球上，E居住在距地球十光年的星球上。另外，还假设C、D、E和地球之间处在同一条直线上。

物理标准时间。如果老大A现在是25岁，那么，其四个弟兄B、C、D、E现在当下的年龄同样也是25岁。这就是标准时间概念。

标准时间与人无关，它不因你所处地球上的不同地区、不同国家而改变，也不因你处在宇宙之中的什么位置、什么区域而有所不同，他们的年龄，或所处的时间均是相同的。

现实生活时间。如果A当下处于中国中午的12点，那么，生活在美国的B现在处于深夜的12点。这种时间概念与人类生活有关，主要适用于人类日常生活需要所确定的。

爱氏观察时间。如果老大A现在是25岁，那么，他所观察到的其四个弟兄B、C、D、E现在当下的年龄分别是：B处于25岁、C处于24岁、D处于23岁、E处于15岁。这就是爱因斯坦相对论中所揭示的爱氏观察时间概念。

它随着观察者所处位置的不同而不同，如老三C现在的年龄应该是25岁，但他当下观察到A、B、D的年龄均是24岁，而观察到E的年龄是16岁。又如老五D现在的年龄也应该是25岁，但他当下观察到A、B的年龄均是15岁，而观察到C的年龄是16岁、E的年龄是17岁。

如果假设A、B、C、D、E五人不是孪生兄弟，而其他的假设条件不变。现在，当A观察到B、C、D、E四人同自己一样，均是25岁时，此时，“相对”于观察者A而言是“同时”观察到的，又是相同的年龄时间。然而，“相对”于C、D、E三人的年龄“绝对”不是25岁时，当下B的年龄是25岁，而C、D、E的实际年龄应该分别是26岁、27岁、35岁。这就是爱因斯坦相对论中所谓的“时间相对性的绝对性”概念，或“同时性的相对性原理”。

事物个性时间。有人将时间的本质归属于某一个“事物的持续性”。这样的时间概念与标准时间之间是个性与共性、局部与全部的关系，并不反映时间的本质属性。

而且，这样的认识进入两个误区，一是混淆了“事物与物质”两者之间的概念，二是否认时间的客观存在性。