物質周圍有引力場，引力場決定空間壓縮比。大質量物質周圍引力場強度大，如太陽是太陽系中最大的天體，太陽周邊引力場形成空間壓縮一個哇坑，三維的空間壓縮凹陷，行星處於太陽系引力場形成的等空間密度線做慣性運動。

質量越大的物體周圍空間密度越大，世界上黑洞周圍引力場更強，因此黑洞及其附近空間壓縮密度很高。假如飛船往黑洞方向飛，隨著空間密度越來越高，物體尺度也越來越小，外面看飛船越來越小，但飛船上的人自己感覺不到變化，因為飛船上帶的所以物品同步壓縮，攜帶的標準米尺也壓縮了。因此黑洞中就是另一個視界而已。只是黑洞外觀察黑洞內的物質尺度極小，就像我們看不見山那邊的東西，到了山頂看一下山那邊是另一個地方而已。

但是黑洞中的時間延續變得更緩慢，如果飛船進入黑洞後或靠近黑洞又返回地球，相對比於地球上的人時間延續變慢了，不互相對比不會知道，一旦對比，這宇航員可能壽命長了很多。應證了＂天上一日地上一年＂的古代傳說，現在看來真實不需，但驗證這件事比驗證引力場還難。

一、數學與經典的時空

還在幼兒園的時候，我們就開始學習查數，開始接觸數學了。如果您是非常細心的人，會發現，數學包含兩個部分：數和形。數是物體數量的抽象，而形則是物體外觀的抽象。數和形是我們認識這個世界的基礎。

有了數和形，接下來我們接觸到的與物理有關的就是直尺和時鐘。從數的角度說，直尺和時鐘就是除法器，它們上面的刻度，是最小單元的整數倍。從形的角度說，直尺和時鐘給我們描述了一個三維平直空間、一維均勻時間這樣一個時空舞臺。

我們自身，及大自然的一切萬物，就在這樣一個時空的舞臺中活動（運動）。注意一下，數和形是我們認識自然理解自然的基礎。不論我們做任何思考和研究都離不開最基本的數學知識，這是我們思維的起點。

注意，從經驗的角度來說，平直空間和均勻時間都沒有問題，但是這樣的預設沒有經過嚴格的證明。這不符合科學的思維方式，要知道，即使是三角形內角和為180°，在初中幾何課本中也給出了證明。然而，平直空間和均勻時間沒有經過證明，就被早期物理學家們默認了。

現在提出一個問題，請問你如何稱量體重（地球對你的引力與慣性力的合力）呢？你可能會回答，有體重秤啊。我會繼續追問，體重秤是怎麼實現體重測量的呢？如果我們拆開所有的體重秤，總結測量的原理，你會發現，最終都是透過物體的形變來進行測量的。

以機械體重秤為例，當你站在體重秤的秤盤上，就將內建的彈簧向下壓縮了一定的距離，最終這個向下壓縮的距離，被以指標的方式翻譯成體重的讀數。

電子體重秤其實是同樣的原理，當你的體重壓在一個電阻上，這個電阻發生了微觀形變，改變了其電阻值，由這個電阻與另外三個電阻組成電橋發生了電流的變化，最後這個電流變化被翻譯成體重的讀數。與體重的測量原理相同，所有測量的最本質方法都離不開數學中的形。

其實牛頓的思路就是如此的，當開普勒利用第谷留下的觀測資料，用反覆計算，證明了哥白尼的日新說，確定了地球軌道最接近一個圓形，火星軌道是一個橢圓之後，牛頓把日心說模型與圓周運動進行了類比，提出了萬有引力定律。

然而牛頓不得不回答一個問題，為什麼萬有引力具有超距性，不接觸就能相互作用呢？我們在現實中要在水平面上實現圓周運動，就必須想辦法提供向心力。比如拉住小球的繩子，或者是一個圓錐的內表面。那麼太陽拉住地球的繩子在哪裡呢？

回到科學上來，你要回答這個問題，就必須給出堅實的證明。很顯然，日心說模型是一個觀測事實，這個事實與圓周運動合併同類項，認為存在萬有引力存在是可以理解的，但證據並不充分。

如果你相信引力真實存在，就意味著你要接受一個絕對的三維空間和一維時間，物質（質量）就是在這樣一個舞臺中運動。前面說過，這樣的時空只是與我們的經驗相符合，但並未給出嚴格的證明。空間真的是平直的嗎？時間與空間真的沒有關係嗎？很顯然，所有的時鐘的最基本原理都是利用物質在空間中的週期性運動來測量，說時間與空間毫無關係，說不通。

然而，在人類歷史的絕大部分時間裡，我們根本沒有能力製作一把測量時空的尺子。上世紀初，這把尺子逐漸浮出水面，這就是光。科學家們發現了一種新的現象，光是以有限速度在運動的。並且它的速度相對於任何參照系都是一個不變的常數。

當然了，現有的測量光速的方法只能稱作往返光速不變，目前還沒有一種能夠精確測定單程光速不變的方法。這是因為，光是人類目前能用於同步兩地時鐘的最快的訊號。當用於測量光速時，異地時鐘無法同步，也就無法實現單程測量。如果有一天能利用量子糾纏來同步異地時鐘，那麼這個問題可能有望解決。

既然光速是不變的，那麼這個不變數，就可以成為測量的時空的尺子，這與我們使用鋼板尺測量長度的道理是一樣的，我們認為鋼板尺不會發生伸縮，事實上並沒有絕對不會發生伸縮的鋼板尺。我們只要知道了光在兩個物體之間的往返時間，就能算出兩個物體之間的空間距離。測量宇宙尺度，光速時目前最適合的尺子了，別無分號。

當科學家們利用光速這把尺子進行測量的時候，新的現象被發現了——尺縮鐘慢現象。即，當我們測量那些高速運動的物體時，會發生在運動方向上長度縮短，時鐘變慢的現象。這就打破了經典物理剛性的平直空間，及時間均勻流逝的理念。時間和空間的結構，與物質運動緊密相關。只是，這種效應比較微弱，只有當物體運動速度接近光速的時候，才明顯地表現出來。

這就解釋了，為什麼牛頓沒發現這種現象。畢竟牛頓能觀察到的最快的運動速度也就是天體的執行，這也是遠低於光速的運動，對空間和時間的改變非常微弱，以牛頓時代的機械鐘的測量精度，完全發現不了。

就這樣，光速不變把時空與物質的運動聯絡了起來，另一個把時空與物質質量聯絡起來的原理就是等效原理。光速不變與等效原理，構成了新的時空理論——廣義相對論。

愛因斯坦並不是等效現象的發現人，但他是把等效現象上升為原理的第一人。早在伽利略和牛頓的時代，其實等效現象就出現了。所謂的等效其實就是引力質量與慣性質量等效。我舉個例子——用天平測量質量。

中學的時候，我們都知道，質量是物質的一種屬性，用天平到哪去測量，質量都不變。天平是一種利用加速度測量質量的方法，在地球表面的時候，好理解，天平兩端的物體同時受到地球引力的影響，在同一地點，加速度當然是一樣的。

但如果我們把天平帶到空間站中呢？那裡是一個失重環境，換句話說，天平所處的區域性空間中，以空間站為參照物，加速度為零，用天平就無法測量到物體的質量。其實也能解決這個問題，辦法就是把天平放到離心機裡，利用旋轉產生加速度，這樣就可以利用天平，在零重力空間中測量到質量了。

從這個測量過程我們也能看出，在區域性空間，引力加速度和慣性加速度之間不可區分。但測量質量的方法也是要把加速度用指標擺動（幾何形狀）顯示出來。這還是我們前面提到的，我們觀察物體受力也好，運動狀態也好，都需要用數和形來描述。

這個效應大家也都應該是聽說過的，就是說，隨著物體運動速度的增加其質量會增大，其關係滿足洛倫茲協變約束。這樣依賴，質量的大小也與運動發生了關係。

如果我們結合前面介紹的光速不變、等效原理，再結合質增效應，我們會發現這樣一個事實，即空間和時間並不是獨立存在的，它們與物質的運動息息相關、而物質的質量也與運動息息相關。

愛因斯坦在這些原理的基礎之上，搞出來一個基於幾何原理的引力場方程。一共有16個自變數，可見方程的複雜程度。但這個方程其實是愛因斯坦猜的，只不過後來被天文觀測所證實。

由於篇幅的關係，前面的介紹非常粗糙的，不過我們仍然能看出愛因斯坦的思路，即，人對現象是如何觀測的、看到一個現象應該怎麼去測量、如何選擇參考標準，如何利用數學建立模型。從這些最基礎的東西出發，從觀測到的客觀事實出發，透過演繹得到新的理論。最終結論就是，這些事實說明了，時空與物質的運動密不可分，用愛因斯坦自己的話說就是，物質（質量）告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何運動。

關於時空的平直與扭曲，

有種東西叫垂針儀，是種古老的儀器，與鉛垂線同理，外型不同是指標狀，

一排垂針儀平行的就是平直空間，

不平行的就是扭曲空間，

通常能改變垂針儀方向的，有質量引力，有加速度，兩者是等效的。

讓我們來看一下歷史上的幾次關於時空的本質，以及時空能不能彎曲的爭論吧。

一，“關係論”和“場所論”之爭：時空是物質存在和物質運動所表現出的一種關係，還是如同物質一樣的客觀存在物？

三百多年前，牛頓和萊布尼茲在空間問題上也發生了一場爭論，其實，實際與萊布尼茲進行辯論的是牛頓的好友，英國哲學家塞繆爾·克拉克，但他是牛頓的粉絲，代言的是牛頓的時空觀。當時，爭論的僅是空間問題，但他們的觀點都容易擴充套件到時間問題上。

萊布尼茲認為，並不存在一種象實體一樣的空間，空間只不過是物質存在和運動所表現出的一種關係，他的這個觀點被稱為空間的“關係論”。例如，你我之間的距離有十萬八千里，表達的就是你我之間的一種特定的關係，這種特定關係被人們稱之為空間關係，或簡稱為空間。如果你我不存在，你我之間的這種特定關係也就不存在，你我之間的空間距離也就不存在，因為距離，必定是兩個物體之間的距離。推而廣之，如果宇宙中沒有物質存在，那麼整個宇宙空間也就不存在。

與萊布尼茲的“關係論”相對的是克拉克或牛頓的“場所論”，他們認為，空間是物質存在和運動的場所，物質存在於空間這個特殊的容器中，物質運動發生在空間這個特殊的舞臺上，即使物質和物質運動不存在，空間這個容器或舞臺仍將獨立存在。三維空間就像一片無邊無際的海洋，物質存在和運動於三維空間中，就像魚兒遊動于海洋中。同理，二維空間就像是一張無邊無際的紙張。空間儘管看不見，摸不著，但是，它的存在，就像那些看得見、摸得著的實物的存在一樣，就像那個容器、那個舞臺的存在一樣，是不容置疑的。

空間是不是一種類似實體物質一樣的存在物，是萊布尼茲的“關係論”和牛頓的“場所論”爭論的焦點。像我這種不善思考的人，可能更容易認可牛頓的“場所論”，因為它似乎與我們的直覺經驗相吻合。但空間這種具體存在的場所，卻不象舞臺那樣，不像紙張那樣，能夠看得見，摸得著。萊布尼茲所說的那種關係，是看得見、摸得著的物質存在和物質運動所表現出的一種關係，是一種實實在在客觀存在的關係，你我之間的距離，是可以具體測量出來的。當我們討論那個作為場所的，像實體一樣存在著的空間概念時，我們討論的究竟是個什麼東西？我們能像測量實體一樣，測量到這種空間存在嗎？我們測量的物件是什麼？是一片空虛嗎？我們能在一片空虛中進行測量嗎？有人說，現代物理已經證實，空間不空，空間實際上是被負能粒子填滿的“負能粒子海”，就像原來我們以為瓶子是空的，其實瓶子中充滿了空氣分子一樣。但是，我們對瓶子中的空氣所進行的測量，對海洋中的海水所進行的測量，能被認作是對瓶子中的空間，對海洋中的空間的測量嗎？存在於空間中的“負能粒子海”，或空氣，海水，甚至如“以太”，能等同於空間本身嗎？

二、“平直時空”和“彎曲時空”之爭：牛頓剛性、平直的時空觀與廣義相對論柔性、彎曲的時空觀之間的區別和聯絡

在我們還沒有完全弄明白那個作為場所的，像實體一樣存在的空間究竟是個什麼東西時，我們就已經開始討論這種像實體一樣的空間，能夠具有什麼特徵或屬性了。例如，牛頓認為，這種空間永遠是平直的，就像一張無限大的、平放著的、剛性的紙張一樣，而且，空間的這個平直特徵，與空間中存在的物質和物質運動無關。而愛因斯坦則認為，這種空間其實是柔性的，是可以彎曲的，其彎曲程度由空間中的物質能量的存在狀態所確定。顯然，牛頓和愛因斯坦的共同點就是，他們都認為空間是一種類似於實體的客觀存在物，只不過牛頓認為空間這種實體永遠是平直的，而愛因斯坦認為空間這種實體是可以彎曲的，其彎曲程度隨空間中的物質存在和物質運動的狀態變化而變化。

實際上，愛因斯坦走得更遠，他不僅認為純粹的空間是彎曲的，還認為包括時間在內的“四維時空”也是彎曲的，得到的推論就是時間也是“彎曲”的，你可以回到從前，殺死從前的那個你。

一個曲面，如一個球面，就是一個彎曲的二維空間，但三維空間的彎曲，卻很難想象。因此，這裡有必要深入介紹一下空間平直和空間彎曲的概念。在數學中，如果認為空間中勾股定理成立，dL^2=dx^2+dy^2+dz^2 ，則空間就是平直的，否則，如果dL^2=rijdxidxj ，則空間就是彎曲的。顯然，在球面上，勾股定理就不成立。如果討論的是包括時間的四維時空，愛因斯坦的廣義相對論認為，如果 ds^2=-c^2dt^2+dx^2+dy^2+dz^2 ，這個四維時空就是平直的，否則，如果ds^2=gijdxidxj ，這個四維時空就是彎曲的。數學，只關心定義是否清晰，推理的過程是否符合邏輯，並不關心現實世界中，它的這個關於空間的描述怎麼測量驗證，甚至，它所說的“空間”，僅是一個不加定義的名詞，可能代表的並不是我們通常所說的空間，而是別的事情。例如，按照希爾伯特的觀點，數學中的“兩點確定一條直線”，可以解釋為“兩條凳子可以拼成一張桌子”。但是物理學卻不同，在物理學中，當我們說“如果空間中dL^2=dx^2+dy^2+dz^2 成立，空間就是平直的，否則，空間就是彎曲的”時，這個結論必須是實測出來的，其中的dL 、dx等等，都是可以實際測量的，都有具體存在的測量物件，而且還要有明確規定的測量方法，否則，我們憑什麼說我們所在的空間是平直的，或者不是平直的，而是彎曲的。

但是，ds、dL、dx的測量物件究竟是什麼呢？如前所述，那個可以測量的，像實體一樣的空間究竟是個什麼東西？

顯然，在三維空間中，當我們對一個三角形進行測量，以確定空間中勾股定理是否成立，從而確定空間是平直還是彎曲的時，我們所進行的測量，都是長度測量，而且，更重要的是，三角形斜邊上的dL，是可以測量的，我們對dL的測量，如同對dx、dy的測量一樣，也是長度測量。但是，在四維時空中，這個“四維三角形的斜邊”究竟是個什麼東西？我們測量了什麼，才算是測量出了這個斜邊的長度ds？

類比一下。設想三維空間的每一個點上，都有一個溫度，我們在這個三維空間座標系的基礎上，增加一個第四維，變成“四維溫空”，每個三維空間的點上第四維的高度，代表這個空間點上的溫度的高低，則顯然，這個“四維溫空”，數學上可以存在，但我們能討論這個“四維溫空”的平直或彎曲嗎？類比於廣義相對論，這個“四維溫空”是平直還是彎曲的、可測量驗證的定義應該是，在這個“四維溫空”中，如果ds^2=-k^2dT^2+dx^2+dy^2+dz^2 成立，則這個“四維溫空”就是平直的，否則，這個“四維溫空”就是彎曲的，式中，T代表溫度，k為一個能使kT的單位為長度單位的比例常數。請問，在這個“四維溫空”中，“三角形斜邊”的長度ds怎麼測量？測量了什麼才算是測量出了這個ds？ds無法測量的根本原因，就是第四維的物理含義不再是長度，而是與前三維的物理含義完全不同的溫度，不僅測量的物件完全不同，測量的方法也完全不同，即使我們能把溫度的測量值透過乘以一個比例常數k而改造成長度值。由於ds無法測量，沒有測量的物件，那麼，這個所謂的“四維溫空”的平直還是彎曲，這個“四維溫空”中勾股定理究竟成立還是不成立，也就無法判定。

同樣，我們把這個式中的T改寫為時間座標t，把式中的k改寫為光速c，得到一個所謂的“四維時空”，這個“四維時空”中的ds也無法測量，沒有測量的物件，這個“四維時空”的平直或彎曲，也就無法判定。而導致ds無法測量，沒有測量物件的原因，就是第四維的物理含義不再是長度，而是與前三維完全不同的時間。

有人說，測量物體運動過程中的固有時，就等價於測量ds。在隨物體一同運動的參照系中，上述的描述四維時空平直和彎曲兩個表示式分別簡化為ds^2=－c^2dt^2和ds^2=g00c^2dt^2，如果第一個表示式成立，時空就是平直的，否則，第二個表示式成立，時空就是彎曲的。測量出了固有時dt，能等同於測量出了ds嗎？不知道ds，能判定出時空是平直還是彎曲的嗎？更何況按照廣義相對論，通常，g00還不是一個常數。

這裡，僅僅只是說明了，四維時空的平直或彎曲無法實測判定，但也許純粹三維空間的平直或彎曲卻是可以實測判定的，純粹時間的平直或彎曲也是可以實測判定的。關於時間彎曲，由於篇幅有限，這裡不作討論，下面，我們專門討論純粹三維空間的平直或彎曲究竟能不能實測判定。

三，“約定論”與“實測判定論”之爭：空間平直或彎曲的特徵是實際測量出來的，還是人為約定的？

純粹的三維空間究竟有沒有彎曲，對空間中的一個三角形實測一下不就清楚了？如果測量的結果符合勾股定理，空間就是平直的，否則，空間就是彎曲的。但是，與愛因斯坦同時代的一個人，法國著名的數學家、物理學家龐加萊卻認為，空間的平直或彎曲，空間中究竟是勾股定理dL^2=dx^2+dy^2+dz^2 成立，還是dL^2=rijdxidxj 成立，完全是一種人為的約定，這個觀點就是龐加萊的“約定論”。關鍵還是前面所說的，那個作為物質存在和運動場所的，像實體一樣獨立存在的空間究竟是個什麼東西？當我們對空間進行測量時，測量的物件是什麼？是一片空虛嗎？我們能在一片空虛中進行測量嗎？

有人說，我在這裡想多了，在空間中畫出一個三角形，對這個三角形進行測量不就行了？在一片空虛的三維空間中畫出一個三角形，必須要有承載畫痕的實物，假設你測量出這個三角形不遵守勾股定理了，請問，這表達的是這個承載畫痕的實物所具有的一種特性，還是空間本身所具有的一種特性？也許，這個三角形不遵守勾股定理，是因為承載畫痕的實物受熱受潮而變形了。在空間中測量出光線因引力場的作用而彎曲了，由光線所構成的三角形不遵守勾股定理了，請問，這究竟是光線自身在沒有彎曲的空間中彎曲了，還是空間本身就彎曲了？還是開始的那個問題，究竟什麼東西才是平直或可以彎曲的空間？龐加萊在《科學與假設》一書中說，實測，測量不到純粹的空間關係，只能測量到物與物的關係，空間與空間之間的關係，如勾股定理是否成立，完全是我們的一種人為約定。當然，我們可以約定空間是彎曲的，空間中成立的幾何是某種非歐幾何，但彭加萊建議說，把歐氏幾何約定為我們空間中的幾何，顯然是一個方便的選擇。可以看出，彭加萊割裂了幾何與物理之間的聯絡，但物理學確實是以幾何學為基礎的。將物理學與幾何學聯絡起來的橋樑在那裡呢？

還是開始的那個問題，究竟什麼才是那個作為物質存在和運動場所的空間？

四、約定的是什麼？測量的又是什麼？空間是原本就存在的，還是人為搭建的？

我認為，純粹的空間，應該是指空間座標系中的空間。如果要在這個座標系空間中構建一個三角形，並測量它是否符合勾股定理，以判斷純粹的空間究竟有沒有彎曲，那這個三角形的三條邊該由什麼來構成呢？我認為，應該用與座標軸完全等價的東西去構成。而座標軸與測量長度、判斷一個具體的實物，如承載那段畫痕的實物，那段引力場中的光線，究竟直不直的標準直尺是等價的，所以，判斷純粹空間究竟有沒有彎曲的那個三角形，也就可以由與標準直尺完全等價的東西去構建。

用標準以外的任何實物去構建這個三角形，測量的結果都會被像我這樣死腦子的人認定為這只是對一個具體實物的測量結果，而不是對純粹空間的測量結果。只有用標準，用判斷具體的實物究竟直不直，究竟有多長的標準直尺，構建成的三角形，對其進行測量，才不是對具體的實物或具體的物質運動進行測量，才是對純粹的空間進行測量。

但這顯然是標準自己對自己的測量。

標準直尺會不會彎曲？它的長度會不會變化？假設標準直尺彎曲了，它的長度變化了，請問，是以誰為標準測量出來的？我們對標準直尺的規定，重要的不是規定了究竟多長才是1m，而是規定了，標準直尺的長度，以及它是直的這個特證，永遠不會變化，在任何地方、任何時候、任何情況下，包括在引力場中，都不會變化。規定？為什麼說是規定？似乎說的是人為規定？請問，如果不是人為規定的，難道是實際測量出來的嗎？是以誰為標準測量出來的？說明一下，物理學中原來規定的標準直尺，是一根儲存在大英皇家天文臺內的一個恆溫恆溼箱中的，由鉑金製成的條狀物體，其它物體或物體運動的軌跡，究竟有多長，究竟直不直，光線在引力場中究竟有沒有彎曲，只有與這個標準直尺進行比較，即用這個標準直尺對它進行測量，才能知道。

有人說，短程線可以作為直線的判別標準。但空間中兩點之間的所有連線中，究竟那一條是最短的線，需要測量這些連線的長度，因此，必須首先要有直尺，而且，直尺必須是“直的”，這樣，測量出的長度才是我們通常所說的長度。可見，直線的判別標準，還是在規定標準直尺時，所同時規定好了的。

現在，我們用與座標軸完全等價的另一些標準直尺，在座標系的空間中構造出一個三角形，再用一個標準直尺去測量這個三角形，測量的結果是這個三角形符合勾股定理呢還是不符合？即座標系中的空間究竟是平直的呢還是彎曲的？這個我沒有去實際測量，不能妄下結論。也就是說，用標準自己去測量自己，無法說會測量出自己彎曲了，但也許會測量出這個由標準構成的三角形不符合勾股定理。但究竟符合還是不符合，僅與標準自己有關，與我們把誰規定為那根標準直尺有關，卻與標準之外的原因，與是否存在引力場無關。假設我們在無引力場的環境中，測量出這個三角形不符合勾股定理，然後，再把這個由標準構成的三角形拿到引力場中，再用這個標準直尺去測量，它能測量出這個三角形發生了變化嗎？它能測量出這個三角形對勾股定理的不符合程度發生了變化嗎？標準自己能測量出自己在引力場中發生了變化嗎？例如，假設在引力場外這個三角形的一條邊由三根標準直尺拼接而成，另一條邊由四根標準直尺拼接而成，第三條邊由五根拼接而成（引力場外的空間是平直的），現在，把這個三角形拿到引力場中，再用一個標準直尺去測量，它能測量出這個三角形不是勾三股四弦五了嗎？

但是，參照系中的空間，卻有可能是彎曲的，如果我們把用現有的標準測量，有點彎曲的另一根鉑金條規定為我們的新的標準，則用這個新的標準去構成一個三角形，再用這個新的標準去測量這個三角形，則測量的結果完全有可能不符合勾股定理，由這個標準作出空間座標系的座標軸，則這個座標系中的空間，就有可能是彎曲的。例如，我們把用我們現有標準測量，為一個剛性圓的圓周的1/4切割下來作為我們新的標準直尺，用三個這種直尺分別作為三條邊就可圍成一個三角形，這實際上是原標準測量下的一個球面上的球面三角形，其中兩條邊分別在球面的兩條經線上，另外一條在赤道上，顯然，這個三角形用新標準測量，三條邊的長度均1，不遵守勾股定理。現在，我們把這個三角形拿到引力場中，再用這個新的標準直尺去測量，它能測量出這個三角形的三條邊的邊長不再均為1了嗎？

也就是說，空間究竟是平直還是彎曲的，完全是我們人為規定的，是在我們究竟把誰規定為標準直尺的時候，同時人為規定了的。既然是人為規定的，那就是恆定不變的，與是否存在引力場無關。

二維空間的彎曲，該怎麼理解呢？請問，球面上勾股定理不成立，變成另一種形式，是球面上的二維人所人為規定的嗎？為什麼球面上的二維人不會作出其它規定，例如規定他們所在的空間是平直的，球面這個二維空間中勾股定理反而成立？關於空間中究竟成立的是何種幾何，球面上的二維人能進行任意的規定嗎？

我認為，我們誰也不是二維人，我們對二維人究竟能建立起一個怎樣的座標系，建立起一個怎樣的座標系中的幾何，無法作出評判。甚至，“生活在球面上的二維人”這種描述是否恰當，也可能是個問題。最多，我們只能說，二維人沒有第三維的概念，但是，把二維人限制在一個三維空間中的實際存在的平面或曲面上，認為他們無法離開這個平面或球面，無法認識別這個平面或球面之外的空間，僅僅是我們的想象，沒有任何依據。我們說，彎曲的二維球面上勾股定理不成立，實際上是生活在三維空間中的我們所實測出來的，測量的物件，以及測量用的標準直尺，都是三維空間中的客觀存在物。我們不能把我們在三維空間中的測量結果，直接搬運到二空間中去，認為二維空間中也應該是這個測量結果。

但我們卻可以把我們所在的三維空間中的情況類比到二維空間中去。顯然，二維人可以人為的規定一個標準直尺，即把二維空間中的某個二維實物規定為他們的標準直尺，並建立起一個與這個標準直尺等價的二維空間座標系。他們可以用這個標準直尺對這個二維空間座標系中的，由與這個標準直尺等價的物體所構成的三角形進行測量，並判定他們建立起的二維空間座標系中的空間是不是平直的，但這僅是標準自己對自己的測量。也可以說，他們在規定他們的標準直尺時，已經人為的規定了他們座標系中的空間究竟是平直還是彎曲的，這個平直或彎曲，與標準以外的其它原因，如有無引力場無關。當然，他們也可以用這個標準直尺來對具體存在的物體或物體的運動進行測量，以判定承載他們畫出的那個三角形的實物，有沒有因受熱受潮而彎曲。

補充討論一個問題。有人認為，把標準直尺拿到引力場中，測量引力場中由另外一些標準直尺所構成的三角形，當然測量不出這個三角形發生了變化，但也許，不用把標準直尺拿到引力場中，就能對引力場中的那個三角形進行測量，就能測量出那個三角形彎曲程度的變化（用“規律標準”就可進行這種測量，詳見《伽利略的脈搏》，引力場中的光線彎曲，其實就是用規律標準測量出來的）。例如，我們說引力場中的光線彎曲，就是相對於引力場外的光線而言的，引力場中的時鐘變慢，就是相對於引力場外的另一個標準時鍾而言的。那也就是說，引力場外的這套時間和空間測量標準，引力場外的標準時鍾和標準直尺，也能對引力場中的物質運動所佔用的空間和所花費的時間進行測量，那你為什麼不把引力場外的這套標準，也作為引力場內的時間和空間的測量標準呢？前已說過，標準本來就是人為規定的。這樣，引力場內和引力外就有了一套統一的時空測量標準，引力場內和引力場外就有了唯一的一個只與一套時空測量標準等價的，恆定不變的時空座標系，這豈不更方便？也就是說，我們完全能夠人為的定義出一套在引力場內和引力場外，在整個宇宙空間中，處處相同，恆定不變的時間和空間測量標準。這樣，引力場中的那個時鐘變慢，就不是時間變慢，而是用一個恆定不變的標準時鍾所測量出的，一個具體的物質運動的變慢。引力場中的三角形彎曲（假設引力場外的三角形是平直的，空間是平直的），就不是空間彎曲，而是用一個恆定不變的標準直尺所測量出的，一個具體的物質存在狀態的彎曲。

龐加萊的“約定論”，是直接約定我們所在的空間中，勾股定理取何種形式，他認為，這個約定是無法實測檢驗的。本文這裡的約定，是對時空測量標準的人為約定，對標準時鍾和標準直尺的人為約定。正是由於約定了這樣的標準直尺，才測量出了我們所在的座標系空間中，勾股定理必定取這種形式。顯然，這只是標準自己對自己的測量。也可以說，空間究竟是平直的還是彎曲的，彎曲狀態如何，其實是在我們約定空間測量標準的時候，是在我們究竟把誰約定為我們的標準直尺的時候，就已經同時規定好了。當然，約定了標準直尺，並不等於就同時知道了座標系空間的平直或彎曲狀態，空間的平直或彎曲狀態，還需用這個標準直尺，去對另一些完全等價的標準直尺所構成的幾何結構進行測量才能確定。

萊布尼茲的“關係論”，實際上強調的是時空測量的結果，而牛頓的“場所論”，實際上強調的是時空測量的標準。場所，即參照系中的空間座標系，是標準直尺的延長，與標準直尺完全等價。而用這個標準所進行的測量，不可能是對純粹空虛的測量，只能是對物質存在和物質運動的測量，測量的結果當然就是萊布尼茲所說的物質存在和物質運動所表現出的一種特定的關係，除非是標準自己對自己的測量。標準自己對自己測量，原來可能沒有人關心，但是，這個測量的結果表達的卻是參照系中的座標系空間的某些幾何特徵，如平直還是彎曲。由於是自己對自己的測量，座標系空間的這些幾何特徵其實就是在我們規定測量標準的時候，所同時人為規定了的，是恆定不變的，與座標系中的物質存在和物質運動無關。

現在我們可以回答那個從頭到尾一直存在的問題。什麼是作為物質存在和運動場所的空間？我的回答就是，空間不是原本就獨立存在的某種像實物一樣的東西，而是我們為了測量和描述物質存在和物質運動而人為搭建起來的空間座標系。這個空間座標系，是物質存在和物質運動的“參照背景”，這個“參照背景”的作用，就是測量和描述物質存在和物質運動。

馬赫在批評牛頓絕對時空觀時，曾認為整個宇宙中天體的總體構成了物質運動的“參照背景”。實際上，馬赫仍然是在尋找一個絕對的參照背景，只不過他把牛頓的類似實體的絕對空間換成了整個宇宙天體。現在，宇宙觀測已經證實，即用我們現有的時空測量標準（規律標準）進行測量，發現即使從宏觀上看，整個宇宙天體也不是穩定不變的，遠處的天體正在遠離我們而去。本文認為，物質存在和物質運動的“參照背景”，應該，而且也只能就是由時空測量標準所構成的參照系中的時空座標系。我對“牛頓桶”試驗的解釋，可參見《伽利略的脈搏》一文。

這個座標系中的空間是平直的還是彎曲的？測量出了什麼結果才算是測量出了座標系空間本身的平直或彎曲狀態？只有對與標準直尺、與空間座標軸等價的東西構成的幾何結構所進行的測量，標準自己對自己的測量，才不是對空間中的具體的物質存在和物質運動的測量，才是對座標系空間本身的測量。測量出了由標準構成的三角形符合何種形式的勾股定理，也就是測量出了空間的平直或彎曲狀態，但是這個平直或彎曲狀態，其實是在我們人為的規定究竟誰是我們的標準直尺的時候，就已經人為的規定好了的。既然空間的平直或彎曲狀態是人為規定的，就與空間中的物質存在和物質運動無關，即使用標準對這個空間進行測量，也測量不出引力場中空間的平直或彎曲狀態的變化，因為這其實就是標準自己對自己的測量。但是，座標系中的空間卻完全有可能是彎曲的，這取決於我們究竟把誰人為的選定為我們的空間測量標準。

不論怎樣，包括時間在內的“四維時空”的平直和彎曲，沒有測量的物件，不可實測驗證。

時空是什麼？時間與空間，宇宙的時間只有一個，而且是唯一的一條直線，這條直線是筆直的，用彎曲來述說時間完全不恰當，時間沒有始點，也沒有終點，時間從遙遠的古代走來，向著未知的未來延續著。

空間宇宙在宇宙中也只有一個，而無邊無際。用物體的體積，長度，形狀，來概括時間，空間，完全不恰當。物體可以彎曲，時間不會彎曲，空間也沒有形狀。

磁力線是環形的，但是它不是時間，它包含在空間之內，是物質能量的反應。

時間是人為意識的，是事物運動過程的分段，

人類對時間與空間還沒有確切的認知。

物質告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何運動。這是在宇宙範疇取代引力論描述物體間運動關係更有效的一種理論。廣義相對論可以描述及預測星體間的運動，牛頓三定律可以準確計算物體間力的作用關係，那麼他們都是相對實用的。但是這是人們對錶象的近似歸納，只是我們對宇宙中事物的描述，追根究底的話，事物本質並非必然如此。

所以理論本身還在於適用性及適用範圍，目前並沒有從本質上解釋萬事萬物的無懈可擊的大統一理論。

時空到底是什麼？ 一個問題很難有準確答案！質量又是如何形成的 引力又是什麼？ 這比較關鍵！這得從宇宙形成初期說起 宇宙是如何形成的 一般認為宇宙始於一次大爆炸 但為何大爆炸後可見物質只佔不到零點五成 我認為大量的能量被 宇宙本身的動能帶走 動能間相互的高密度碰撞導致了時空震動頻率的出現從而讓可見物質的形成 而為何有質量的可以扭曲時空？ 那可能只是有質量的物體 在這個宇宙中如同一個“玻璃中的氣泡” 當光子穿過氣泡邊緣看上去會發生扭曲變形的現象發生！！

一，時空的存在不可否認，時空是非物質，先於物質存在。時空是整體，是時間的身體。時空不會膨脹，膨脹的只會是時空中的物質。

二，時空不可測，不可視，測空即測物，視空即視物。這就決定了時空不存在平直，也不存在彎曲。平直也好，彎曲也罷只是物質而已。

三，時空沒有引力場內和引力場外之說，因時空是整體，所以整個時空都是引力場。因為星球質量千差萬別，引力場的強弱也是千差萬別，而且引力場是隨星球在時空中轉動位移的改變而變化。

四，星球的引力場都是相互重疊的，是因距離的改變和星球本身引力大小的不同而千變萬化。引力雖然是普遍存在，但引力的強弱是千變萬化的，所以想用一兩個公式來概括所有引力現象就會不準確。

我想關心物理學的同志都還記得歐洲大型離子對撞機前幾年發現的西格斯場，西格斯粒子的事件。物質的質量是由於其粒.子與西格斯離子結合的原因，而整個宇宙到處都有質量的物質，不同的是不同空間的物質質量不同，這就說明了整個宇宙原本有一張均勻的立體的西格斯網，由於有重質量的物質處結合的希格斯粒子數量巨大，於是，遠處的西格斯粒孑都被拉過來結合在一起，而把這張西格斯場網的密度變得嚴重變形了，宇宙星球本體的西格斯蜜度極大，距離星球越遠的地方西格斯網密度越來越小(西格斯粒子數越少)，這就導至整個宇宙西格斯網向著星球本體集中，而空間越遠處稀格斯場(密度越小)越希疏，正是西格斯網的這種密稀不均造成了空間彎曲程度不同。同時，由於全宇宙是一張密度不同的網，還可以證明量孑糾纏的瞬間性。因為兩個量子始終都在網上的某兩個節點上，就象是一根棍上的兩個小球，轉動棍，瞬間兩個小球同時同樣的運動。以上就是我對空間彎曲和量子糾纏的看法，歡迎大家評論，更歡迎專家用述語更準確的描術。謝謝。

萬物皆有意識，意識產生引力從而引起時空彎曲和宇宙引力轉型從而產生各種自然綜合運動與物質結構的引力合成和生命運動與生物工程。