最近有些网友和群友纷纷问我，对有人宣称推翻相对论怎么看？该怎样理解认识相对论？相对论能被推翻吗？其实，从爱因斯坦提出相对论这100多年来，对相对论深入研究完善和发展一直在进行着，但质疑甚至推翻呼声也几乎从未间断。这次燕山大学李教授主要从哲学角度声称推翻了相对论似乎显得有些不够慎重，妥当的方法应该是把哲学观念和科学思想方法用在具体研究内容的探究中，通过深入系统的研究得出科学结论。但目前提出与主流不同的学术观点也很难在有大点影响的刊物上发表出来，很难有人关注和正常交流沟通的渠道，所以李教授不得已这样做也是可以理解的。我见过李教授，我们在学术讨论报告会先后都作过报告，对李教授印象是他在科技方面非常钻研执着，在石油机械材料方面有很深的造诣和成就，对相对论研究时间也有些年头了。对相对论争鸣这件事虽然对促进人们关注讨论相对论有些益处，弄好了对提倡和加强当前物理学领域的确很需要的辩证唯物主义物质时空观和牛顿科学思想方法有好处，但弄不好会留下历史经验教训中曾有过的用哲学观点来评价和代替具体科学结论，尤其在当前形势下，容易被别有用心的人和某种势力抓住把柄，造成不良影响。
在大力提倡科技创新的年代，如果真能做到把不同的学术观点以论文形式在科技期刊发表和顺利进行讨论交流争鸣，就会营造出一片蒸蒸日上的科学繁荣景象，一批原始创新科学理论才能陆续顺利崭露头角。但目前影响因素很多，尤其是只看重所谓主流和洋大人的，学术团体大都已形成圈子，形成师徒弟子传帮带一言堂，难容“异类”，科学期刊也往往被这些人把持着，很难再有爱因斯坦时代和钱学森所怀念的各种思想观点充分交流和争鸣的场景。而靠媒体和网络一阵热则很难把问题讨论清楚。但愿通过相对论讨论争鸣这件事，能引起关注和重视支持具有新观点的论文的发表，并建立科学期刊发表科学创新文章的考评奖惩机制，如能采用科学疑难问题悬赏征答方式也应该有很好的效果，这将有利于调动全社会各方面积极力量早出科学创新成果。至于如何理解相对论，我在十多年前写了一篇关于相对论的文章，在小范围内交流过。现在拿出来给各位参考阅读，若有不当之处还请批评指正。
关于怎样理解认识相对论的探讨
1、对相对论问题的认识
牛顿力学从客观性的角度，认为时间、空间、质量是客观的，其观测结果与观测信号特性及观察者的运动速度无关，这符合人们的观念和通常的低速领域的实际测量。而狭义相对论从观察测量的角度，把时间、空间的测量与观测信号特性及观察者的运动速度联系起来，其理论推测应该或部分已与高速领域的测量相符合，显示出时间、空间的运动学效应或观测表像。但如果认为沿运动方向的长度客观上真的缩短了，那是对狭义相对论误解，并不是狭义相对论本意。大家知道宇宙在膨胀，在一个极其遥远的A星球上用光信号观测近光速膨胀远离的地球，按照相对论将会看到地球上的人都变扁了，可是即使那些认为沿运动方向的长度客观上真的缩短了而并非观测效应地球人，他能承认他真的被扁了吗？那人还活在吗？另外，能否严格从光速不变性和相对性原理符合逻辑地导出洛仑兹变换，并不一定成为否定狭义相对论的关键理由，也可能现在还没有完全找到符合逻辑的推导方法，这可以逐渐地深入探索，须知狭义相对论是一个非常创新的理论，物体高速运动也与生活经验和感受相距甚远，有时不合常规和常理的跨越或许一时难以避免。就像你有了灵感悟到了什么，但拿出来却还真的好使管用，一时说不清灵感过程是咋来的也往往不会受什么责备，量子力学中最重要的薛定谔方程是不是凑出来的吗？重大原始创新往往一时半会很难找到逻辑通道，否则也不能算是原始重大创新，关键还是要看狭义相对论的结论与实验结果的符合程度。在还没有更好的替代理论出现之前，狭义相对论有不可否认的重要价值和作用，而且新的理论最有可能是在完善狭义相对论中形成的。
狭义相对论实质上是关于物理定律在不同惯性系之间的变换关系的理论，各惯性系中的时间、空间、质量仍都是牛顿经典意义下的物理量，怎么能说推翻了牛顿的？那些强加在有关狭义相对论的所谓悖论和佯谬实在与狭义相对论无干，不是出于对狭义相对论的误解，就是对狭义相对论的好奇、幽默或恶作剧，甚至发展到所谓“时间机器”，这些悖论或佯谬都是虚假问题，一百亿年也解决不了，都是毫无意义的错误提法，这与它是什么人什么职位的人提出的没什么关系，牛顿就一定完全理解他的经典力学理论吗？爱因斯坦就一定完全理解他的狭义相对论吗？尤其他提出该理论时还只是个26岁刚得到正式工作没几年，期间还写出其它方面有影响的几篇论文。爱因斯坦说他自己提出光子概念之后经五十年的自觉的艰苦地思考，最终也未弄明白光子到底是个啥。
试想，若长度沿着其运动方向有真实的物理收缩（压缩），那么大甚至所需巨大的外力从哪来？再说这本身就违反了相对性原理和空间各向同性原理，这不等于说在惯性系中通过其中的时间或空间或质量的变化，就可以判定自身运动状态了吗？这种情形下，还能说空间是各向同性的吗？因此，“观察到”的时间或空间变化必定是在相对运动的另一参照系中，这才是与狭义相对论本意符合的，这也归根到底涉及到以谁作为判断事物是否变化的标准的问题，相互间可以考察判断，但不能其实也无法干涉所考察的另一惯性系的内政！如果单靠相对运动就能改变事物真实的时间进程和生物的寿命、改变一个国家国土面积、使一粒小麦的质量变成千万吨的话那实在是太好了，孙悟空也会甘拜下风羡慕不已的。
广义相对论包含了牛顿引力理论的所有成功之处，另外还可以导出新的预言，从预言太阳引力场使光线弯曲，到超密星的轨道行为，并获得实验上的支持。广义相对论最大的困难是理论中的奇点问题以及现在所说的暗物质和暗能量(类似广义相对论中人为引入的宇宙学常数)问题。霍金和彭罗斯早在70年代就已证明，经典广义相对论中的奇点是不可避免的。在奇点处，曲率和密度无限大，一切物理规律都已失效。
尽管广义相对论取得了很大的成功，但现在看来它确实存在一些问题，如广义相对论的红移危机，实验实际上否定了广义相对论对牛顿引力理论的关键性修改；中子引力干涉实验，首次实验地检验了量子引力效应，证明经典引力势同样适用于量子力学，直接揭示出中子在引力场中的干涉行为与它的质量有关，表明作为引力几何化基础的弱等效原理不再是普遍成立的，广义相对论的基本原理同微观量子行为不相容；DI海格立斯双星进动的难题，这一成果具有极其重要的意义，与我们相距2000光年之遥的DI海格立斯双星进动问题近年来一直困扰着天文学界，美国宾西法尼亚州Villanova大学的两位天文学家的爱德华·吉南和弗兰克·马洛尼当时根据八十四年中观测到的3000多个轨道历史数据分析该双星运行规律，计算出其累积进动值仅为0.64度，而按照广义相对论的理论公式计算，得出的理论进动值为2.34度！广义相对论的理论值与实际结果相距甚远，广义相对论的计算公式适用的广泛性已经受到了怀疑。天文学界对此问题各种解释均不能自圆其说，况且广义相对论未能给出引力的本质，解释不了所谓的暗能量和暗物质现象。现在看来一个可行的方案也许就是对相对论进行修正，找到一个新的视角来解决此类问题。
2、对狭义相对论争议的一些思考
一百多年来，围绕狭义相对论的众说纷纭、是是非非今天看来依然如故。维相者认为狭义相对论是一个有大量事实证明的正确的科学理论，其结果作为基础已广泛应用于物理学诸多领域。反相者大都在思辨和数理逻辑上对狭义相对论进行否定，并出版了许多文章、专著，国内外召开研讨会等。维相者斥责反相者都是“民科”，根本不懂狭义相对论，反相者回击维相者为学霸，不顾狭义相对论逻辑上的不自洽，对狭义相对论有着掩耳盗铃般地信奉，但反相者却一直拿不出比相对论更好的东西来解决问题。至今还没有一个类似理论能比相对论对一系列相关问题解释的更多更好，怎能轻言推翻？即便有一天确有，当然一定会有比相对论更好的理论出现，那也绝不可能是推翻之说，只能是继承与发展和包容的关系。
狭义相对论发现，时空在“观测上”呈现相对性，即从静止或运动的角度考察时空，其时空关系是不同的，时空是紧密联系的。这是人类时空观上一个重大的科学突破，但其实质并未完全明了。
1）光速不变性
光速不变性有不同的表述。一种说法是在所有惯性系中测量到的真空光速c都一样。一种是“任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”后一个是爱因斯坦在狭义相对论原始论文所表述的。
光速不变性，理论上源自麦克斯韦电磁理论，实践方面出自迈克尔逊—莫雷实验（双程光速不变），为了得到洛伦兹变换的数学形式，爱因斯坦提出光速不变性（单程光速不变）和相对性原理（扩充后的伽利略相对性原理），导出洛伦兹变换以及后来的一系列狭义相对论的有关公式。但其所有的数学推导被反相者斥之为存在着不顾数理逻辑规则的“拼凑”。光速不变性直接涉及速度概念，而速度概念直接涉及时间和空间概念，所以光速不变性的前提应是相对运动观察中的时间和空间问题。所有惯性系下光速不变是爱因斯坦狭义相对论中绝对不变的东西，这势必导致时间和空间需要作出相应的调整改变，而所有惯性系下时间和空间不变是牛顿经典力学理论上绝对不变的东西，所以在经典力学的前提下无法理解光速不变性。这实质属于两个不同范式，牛顿经典力学的基础面对的是实物对实物，而相对论的基础面对的是实物与光和场。实物与实物不能占用同一处空间，实物与波场或场与场之间可以同处一处空间，所以强求物体与光的速度像经典力学那样相加减，考虑问题的方式就显得不够妥切。就是经典力学观测者测量相对运动物体发出的声波速度，不是也与发出声音物体的速度无关吗？而是所测声音速度大小取决于传播声音的传播介质的性质。
2）相对性原理
狭义相对论的前提是依据光速不变性和相对性原理，伽利略最早阐明过相对性原理的思想，牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想，但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动。爱因斯坦进一步发挥了相对性原理，提出根本不存在绝对静止的空间，同样不存在绝对同一的时间，所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系，都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律，它们的形式都是相同的。
相对性原理中的现象观察，涉及到观察标准的问题，应当从观察的目来确定以哪一个惯性系为标准。如果甲方为了了解乙方惯性系中的观察者在乙方系统内的现象测量结果，就应当采用乙方的标准来判断，显然作为甲方的结论，一定要和乙方的结论相同，至于这个结果在甲方看是否正确是另外的问题，因为甲方观察的是乙方的测量结果，决不能观察到和乙方的测量结果不同的结论，否则说明这个理论在逻辑上是不自洽的。如果甲方仅仅为了知道乙方惯性系中观察者在乙方系统内的现象测量结果在甲方惯性系中呈现的景象，就应当使用甲方自己的标准来判断。对于同一时空事件，因标准不同，将会产生不同的测量结果，但并不相互矛盾。
根据相对性原理，各惯性系中所有的物理规律都一样，观测者无法确定自身处于静止状态还是匀速直线运动状态，所以还要牢记，各惯性系中本征时间、本征长度仍都具有牛顿经典意义上的绝对性。我们处在地球这个近似惯性系中，我们的自然时间和生老病死与哪个星球的观测者无关这是铁的事实。因为运动是相对的，所以可以想象地球为静止或可能以1/100光速、1/3光速相对于某一星球的观测者运动，或在宇宙膨胀最遥远的星球观测到地球以接近光速作分离运动，但外星球的观测者应该对地球上的人身体胖瘦程度丝毫没有影响。
单纯观察相对运动带来的一些结果，如果没有真正物理意义上的相互作用，只能归结为相对运动带来的测量或视觉效应。但是在动力学领域，相对论给出的运动质量概念需要仔细认真揣摩，它很可能反映了作用力的传递效率问题和传递能量问题，虽然爱因斯坦后来倾向取消运动质量概念带来的混乱。
3）同时性的相对性问题
分析处于匀速运动的火车，火车车厢中间点处的观察者看到和原地面对应位置的观测者看到的地面火车车厢前后位置的同时闪光是不同时的，这是因为相对运动时，作为观察信号的光传递速度不是无限大，使得位于车厢内中点位置的观察者趋近一个地面光源，趋远另一个地面光源，光信号不能同时到达车厢中部的观测者所致。但是，如果火车不是一个观测者而是从车厢前后排满了一排观测者，则理论上火车车厢就可以有观测者看到地面原位于车厢前后的闪光是同时的。这说明，爱因斯坦同时性的相对性分析是有条件限制的。所以“同时性不是绝对的，而取决于观察者的运动状态，对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。”这种说法不具有普遍性。狭义相对论与牛顿经典力学出发点的根本差异在于，狭义相对论同时性的相对性分析，其前提是运动物体须有一定大小而不是牛顿的质点。
用恒速c的光信号在相对匀速运动的两列火车上进行观测。首先，两列火车有着相同的本征长度和本征时间，表明了在相对静止的系统中时间和空间测量结果的绝对性和一致性，这是根本。其次，从两列火车的观测者都观察到对方同样的与其本征长度和本征时间不等的长度、时间变化，反映出时间、空间还有相对性的一面，即对运动系统时间和空间测量结果的相对性，这种相对性是由于光速不变性使得测量用的光信号的速度包含在测量结果之中所致，使其与本征量值不同，这是表象。这种时间、空间量度的差异还只存在于光速不变假设前提下的数学分析中，尚未真正地可靠地实验检验验证过。
把两个定时炸弹对准同一爆炸时间t后分别放在两辆车上，两辆车都相对地面以匀速u直线分离，静止在地面上的人时刻都处在两辆车的中间，当静止在地面上的人时钟到了指定的爆炸时刻t时，则其判定或“以思维想到那就立刻到那仿佛具有的无限大速度”直觉到此时两辆车的炸弹同时爆炸了，再过了ut/c时间，他真的会同时看到两个车爆炸时的闪光，以及闪光之后经ut/v时间（v为声速，当时天气无风）同时听到两个车爆炸时的声音，而两辆车上的人也都认为各自的车是在t时刻爆炸的，这种对事件的描述方法体现了同时性的绝对性。但是按照同时性的相对性定义，则两辆车上的人之间，两辆车中任一车的人与静止在地面上的人之间，都会有不一样的说法，尤其是当两辆车在爆炸时刻静止在地面上，而原来静止在地面上的人在炸弹爆炸之后和看到爆炸闪光之前，向哪一辆车方向运动他就会认为哪辆车是先爆炸的。
以上分析反映出牛顿对时间和空间的描述是物理实在，是确定的，爱因斯坦对时间和空间的描述是像，是不确定的。像的同时是相对的同时，在特殊情况下等于实在的同时，实在的同时是绝对的同时。相对时空包含绝对时空，绝对时空是本，相对时空是像，相对时空是绝对时空的观测表象。那种以为相对论抛弃了绝对时空的想法是从根本上对相对论的误解和曲解。相对论并不神秘和难于理解，它与日常观念的差异只是对同时性的定义不同而已。日常观念的同时性属于客观自然性定义——对准的表无论在哪(同样外界物理环境下)走时都一样，思维想哪瞬时就到那。相对论以光信号（真空中速率恒为c）同时到达定义同时性，属于以光信号来观察计算的主观观察性定义。相对论承认，一个标准的钟静止在哪一个系中，走时都是一样的；一个标准的尺度固定在哪一个系中，长度都是一样的。这足以说明，以光为信号考察相对运动，改变的仅仅是由光速c的不变性质带来的观测上的时间或空间差异。观测只是对现象进行观测，其本质要靠抽象思维来把握！
有些人源于不同的情况和想法，把狭义相对论说的很神奇或贬斥为荒谬。其实，狭义相对论只是一个26岁的年轻人在工作繁忙家务缠身的窘境中用了几个星期所写成的论文，其灵感来自于与朋友的一次讨论，在一个早晨醒来沉思时忽然领悟到“同时性其实是相对性的”。狭义相对论反映出正确的事实：从静止或运动的角度“测量（理智的洞察及数学关系）”时空，其时空关系的确是不同的，这是牛顿经典力学理论所无法解释的。但爱因斯坦对此一直心有不安，只能以形象化比喻来解释。象牛顿一样，爱因斯坦对时间和空间也无法作出科学定义。爱因斯坦晚年总结一生的科学生涯时曾明确的表示，相对论只是一个临时性过渡的理论，将来是会被取代的。这绝不是爱因斯坦个人谦虚，而是最深刻的洞察预见和期待，对于献身科学事业把追求真理看得高于一切的伟大科学家，在重大科学问题和社会问题上爱因斯坦啥时谦虚过？
从运动的角度谈时间和空间变化，一定要清楚这仅仅是观测或计算的结果，真正的固有的时间流逝和空间大小毫无改变。然而现实却是有人神化相对论了，有人误解相对论了，还漏洞百出地用所谓实验来牵强附会地证明时间真的变了，空间真的变了，并引起此起彼伏地对相对论的质疑。相对论之所以使许多人无法理解，以及引起深思的人的思想混乱，一个重要的原因是没有对惯性参照系的两种不同作用进行区分。这两种不同的参照系为单纯起描述作用的参照系和参与描述对象发生相互作用的参照系。
相对论的讨论、研究和教学中，常常强调其中的“相对”，而忽视了相对论中还有“绝对”的一面（如本征长度、本征时间所具有的绝对性，仍然保持着牛顿绝对时空观的本质涵义），以致造成了在阐释狭义相对论时空理论上的一些失误，造成种种无法解决的虚假问题。狭义相对论只是突破而没有否定牛顿绝对时空观，相对和绝对是对立统一的两个方面，没有绝对意义上的时间T0 和长度L0 以及同时概念，相对时间T、相对长度L和同时性的相对性便没有依托和意义。只有正确地看待相对与绝对的关系，才能很好地理解相对论的本质，从而更好地掌握自然界的规律。正确认识牛顿经典力学理论与爱因斯坦狭义相对论的辩证统一，正确分析和处理好相对论时空观和绝对时空观的关系，是科学认识和实践的需要。
以上讨论基本上还是针对相对论早期延续下来的的一些问题的认识，现在对相对论的质疑和否定大都集中针对这一时期而言的，其实相对论后来也得到一些完善和发展，应多关注后来的发展情况可能就会避免一些疑问。
3.对时间和空间的最新认识
从争议最多的相对论两个基本原理之一的光速不变原理，现在已认识的到可以把光速不变性看成狭义相对性原理的推论了，所以好像没必要再质疑光速不变性了。然而 对狭义相对性原理也不是绝对没有争议的，那现在也可以单独从物质运动速度不是无限大而是有限的角度出发，以目前观测到的信号速度光速为最大，也可以推导出相对论的核心洛伦兹变换了。还有研究是否有超光速，若真有超光速，那相对论怎么办呢？回答是若真有超光速的物质能够传递物理信号，那就用此物质信号速度替代相对论中的光速C应该也可以。爱因斯坦提出狭义相对论后受到指责，不应该把光速至于理论的核心地位。现在看来很可能是(现已论证空间速度就是光速)与空间有关
钱时惕老师说：“我们认为对于高速力学运动实际上存在着不同性质的时空变换，我们把它们分别称为运动学变化与动力学变换。运动学变换指的是：对于同一物体在不同惯性坐标中测量它的长度、运动所经历的时间间隔以及质量，此时被测物体本身运动状态不变，只是由于测量系统与被测物体的关系不同而得到不同的结果，这时自然不存在物体属性的实在性变化。动力学变换（效应）指：在同一坐标系针对同一物体的静止和运动两种不同状态测量其长度、运动所经历的时间间隔以及质量。此被测量物体由静止到运动，经历一个加速过程，此时，长度收缩、时间延长、质量增加不仅是观察效应，而且是物体属性变化。这是由于有关高速运动介质寿命的延长、加速器中被加速电子、质子的惯性质量加大，以及铯原子钟绕地球飞行后变慢的实验告诉我们：物体的实在属性确实发生变化，而不是观察效应。至于这种变化的机制，还有待进一步研究。狭义相对论就其本身的内容来说，是研究不同惯性系间时空坐标变换。因此这种物质属性的变化已超出了狭义相对论的范畴。”
我觉得对相对论的认识，包括对物理学其它方面的认识，要注意区分运动学和动力学，把握相互作用才是事物运动变化的根本，加深理解自在之物和现象世界的关系。以宏观物体长度为例，其实单凭观测是无法改变其作为自在之物的长度的，除非有真实的物理之力的作用，但是观察到物体长度作为现象因观测使用的不同的尺的特性参与到观察结果中来，观察得到的物体长度有变也是不难理解的。对于质量变化问题，我想应该是有真实物理作用发生情况下才会出现的，应该遇有加速运动过程，应该有能量输入等，这属于动力学问题。有的人对现在物理学研究现状不满意，觉得现在给出的东西实在难以理解，甚至都无法想象，没有牛顿经典力学来的实在和感觉可靠。这是因为随着物理学不断向物质世界的深度和广度进军，现在研究的对象是微观高速粒子和大尺度宇宙空间了，形不成切身感受经验。其实，即便是牛顿经典力学，也存在引力机制和惯性起源等难以理解的情况，以致直到现在没有搞清。搞清物理机制问题将是一个十分漫长的过程，但也不能等待搞清机制再来研究规律呀，实际上只有把运动规律研究深研究广，才可能把机制揭示出来。至于所涉及到时间和空间的问题，时间和空间是什么还没给出明确的回答。时间之矢是怎么形成的？空间本底是物质的吗？时间和空间是量子化的吗？空间本底量子能量是多少？物质粒子为何具有波粒二象性？只有把这些最基本的问题搞清楚，才能真正对包括相对论等物理学一些基本疑难问题作出更清晰明确回答。
牛顿对引力机制猜想可能是从物体质量中辐射某种“精气”所致，爱因斯坦设想光子鬼场和德布罗意提出粒子骑在波上，这都是他们想象力高的天才本领，可惜他们都没有再往下深一步去突破了。说明人的认识往往受制于当时的局限，但实际上爱因斯坦和德布罗意当时已经具备了突破的条件了，只是那时候爱因斯坦忙着他醉心的统一场论去了，德布罗意遭一群科学家围攻扛不住而放弃了，几十年后反过劲来再重新拾起，他也年纪大了，但是还在继续坚持他的粒子与波混合在一起的双解理论，去世前成立基金会支持这方面的研究。
牛顿的物体质量中辐射“精气”和爱因斯坦的光子周围的鬼场与德布罗意粒子所骑之波，如果再往下引申一步，就会遇到我所提出的物质粒子空间本底量子辐射情景。时间之矢是物质粒子内在周期性因素中形成的辐射空间本底量子的过程，空间是由物质粒子不断辐射空间本底量子所构成，空间本底量子能量等于普朗克常数与哈勃常数之积。这样，时间之矢和空间本底就搞清楚了，物质粒子波动性物理机制和引力机制与惯性来源也就搞清楚了。
对于时间概念，以前甚至有一些物理学家直到现在还认为时间不存在，这也说明以往的时间概念是人们经验直觉出来是抽象数学化的，是事物外在的参照维度，没有同作为物质的基本存在属性的质量和能量密切关联起来。物质的存在和运动过程，事物的因果关系、自然界和宇宙的演化、生命的演化等等，都是在时间和空间中进行的，时间和空间也只能出自于物质中，正如爱因斯坦所说那样，时空是不能脱离物质客体而独立存在。
近代一些物理学家对时间和空间的感悟和论述散见于很多文章和著作中，例如，Lee Smolin在《物理学的困惑》一书中坦言：“我们眼下的问题不可能通过那种实用主义的科学路线来解决。为了让科学不断进步，我们要再次面对空间、时间和量子理论的基本问题。” J.Wheeler认为，“应该会有一个物理学的理论从方程中把时间和空间给推导出来”。Roger Penrose推断“所要寻求的量子引力必定是一个时间不对称的理论”。John D.Barrow设想“存在着某种更深刻的原理，它使宇宙必然（或者至少是以压倒优势的可能性）肇始于某种各向同性膨胀的状态之中，这一原理也许在较为局部的范围内还有着其它应用，据此便可以揭示其自身之存在”。
爱因斯坦晚年总结一生时空探索指出的“空间—时间未必能看作是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西。并不是物体存在于空间中，而是这些物体具有空间广延性。空间有无限多个，这些空间彼此作相对运动，这一观念在逻辑上的确是无可避免的，但是这种观念甚至在现代科学思想中也远未起过重要的作用。”
这些应该说都为我们更深入地理解时空具有方向上的指导意义。
自然界是和谐统一的，为什么物理学的一些理论统一不起来呢？为什么还存在一系列重大的基本的物理学疑难而一直得不到很好地解决呢？这最明显的一点也是最不容易实现的一点，就是我们目前的时间概念和空间概念是经验直觉的数学化的，是外在于事物的参照维度，具有计量和描述外在现象的功能，不像质量和能量概念那样同物质紧密地联系着表达物质的属性。作为物理学最基本的三个概念，质量、时间和空间，其中有时间和空间这两个几乎与物质存在状态无关，由于没有密切地与物质的质量和能量属性相联，没有反映物质基本存在属性即质量和能量的持续变化过程和广延状态而无法担负各物理理论统一的重任。
直到现在，也只有爱因斯坦通过相对论给出一些运动速度影响化和存在状态数学形式化但本质上仍属于外在性的理解，但也属于巨大进步了，比牛顿经典理论的物质质量和时间与空间三者独立存在的认识要深刻的多。相对论至少让人意识到物质运动与时间和空间是有所关联的，时间和空间也是有联系的，物质质量对时空曲率有影响，这更符合辩证唯物主义物质时空观。但是历经各种方法和许许多多的努力，现在还是无法把物理各理论统一起来的。这就需要引起反思，是不是我们对时间和空间概念的认识还远远不够？在我看来，只有揭示出与物质质量和能量密切相关的物理时间和物理空间概念，才是解决一系列重大的基本的物理学疑难和实现物理理论统一的唯一途径。
正如惠勒所指出的“物理学的领域是如此广阔,从事物理学研究的人是如此众多，所使用的方法又是如此多种多样……在这纷繁杂杳的海洋中，什么才是物理学的关健呢？我想，最基本的恐怕还是那个在哲学和物理学上赫赫有名的、似乎永远也不会有最后答案的古老问题：什么是时空。什么是时空呢？莱布尼兹说：‘……时空不是事物本身，而是事物的次序。’显然，他用时空的相对性否定了牛顿所袼守的‘时空绝对’的观念。爱因斯坦则以更强烈的方式表达了类似的思想：‘时空不是我们赖以生存的媒介，而是我们用之思想的模式’。一个物理概念的逐步深化是很耐人寻味的。如果你翻开上一世纪（19世纪）的物理教科书，就会发现‘弹性’曾被认为是物理学的基本性质之一。也就是说，你不能导出它而只能测量它！这正如我们今天处理‘时空’观念一样。是否将来有一天，我们也能像现在从方程中导出‘弹性’一样地从方程中导出‘时空’呢？总而言之，在我看来，只有当我们找到了关于时空概念的更深刻的含义时，自然界的各种相互作用才有真正被统一的希望。”
物理理论统一之路，有许多的拦路虎，也就是所面临的一系列重大的基本的物理学疑难问题，这些问题若找不到系统统一解决途径，物理理论的统一就永远是一种幻想。
经典力学以粒子（质点）模型为基础，但在粒子（质点）模型前提下，一直未能给出引力、惯性和时间之矢的起源，也难以明了空间本底构成。相对论无法阐明光速极限性和引力质量为何等于惯性质量。量子力学以物质粒子的波动性为基础，但是粒子为何具有波动性？它与时间和空间及引力场关系如何？宇宙学方面，至今还很难说清究竟是什么原因导致了宇宙膨胀和加速膨胀以及星系旋转曲线疑难等现象，真的有暗能量和暗物质吗？如何克服贯穿于物理学中的时间反演不变性同宇宙星系膨胀演化的矛盾？
物质与时间和空间认识发展的脉络：古希腊时期作为物质基元的原子与空间相互独立，原子在空间中运动。牛顿时代物质粒子（质点）与绝对时间和绝对空间，强调时间均匀流逝。爱因斯坦时代物体运动与相对时空、物质存在与时空弯曲、实物与场，量子理论中粒子内在周期性因素及波动性，还有以普朗克时间和普朗克长度为最小的量子化时间和空间，与爱因斯坦连续光滑的时空有矛盾，爱因斯坦认为一无所有的空间是不存在的，物质存在导致时空弯曲，空间是动态的，引力场结构即是时空结构。这些时间和空间概念，虽然有所深化和发展，但仍都属于经验直觉的抽象数学化的，是事物外在的参照维度，用于描述物质的运动状态，还无法揭示物质与时间和空间的内在物理关联。
目前已提出物质粒子空间本底量子辐射的具有物理过程的物质化的时间和空间。这一新的物质化时间和空间概念，可以在基本物理定律基础上构建起来，也可以由基本物理定律自然地推导出来，反映了物质化的时间和空间概念在描述物质运动规律方面与以往数学化的时间和空间具有一致性，但由于所揭示的时间和空间与物质的存在基本属性的质量和能量密切关联，所以可以在基础上自然地揭示物理世界和宇宙的膨胀演化。正像阿基米德所说，给我个支点，我可以把地球撬动起来。以物理学三个最基本概念的质量与其形成物质化的时间和空间概念为基础，可以揭开物质波粒二象性的隐秘面纱，给出引力机制与惯性的起源，揭示宇宙膨胀和加速膨胀动力之源以及暗物质现象之因，阐明质能关系的本质，推导出爱因斯坦——德布罗意关系、薛定谔方程、牛顿第二定律、牛顿万有引力定律和哈勃定律等，从而把经典力学、量子力学、宇宙膨胀学说以及狭义和广义相对论在基础上统一起来，解决了许多物理学疑难问题，并给出一系列推测和不同方面各种检验证据。
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