第2章 宇宙外面的奥秘(1)

    从古到今，人类从未停止过对宇宙的探索。《淮南子》中曰：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇”，这里宇指空间，宙是时间。我国汉代学者张衡也提出“宇之表无极，宙之端无穷”的无限宇宙概念。意思是说时间和空间都是无限的。随着人类认识的逐渐深化和科学技术的不断进步，人们对宇宙的认识也达到了一个全新的认识；但今天人类对宇宙的研究才是万里长征的起始阶段，而对宇宙外面的世界更是知之甚少。下来我就把自己学习中的一点启发给大家分享一下。

    一、宇宙是由物质、时空和信息组成

    (一)物质包括实物粒子组成的物体，其大到星体星系小到原子夸克等；能量场，如电磁场、重力场以及各种形式的能；暗物质、暗能量。这三者概括起来，可以说物质就是质量和能量的承载者，而能量和质量又是物质的本质体现。根据爱因斯坦质能方程式e=mc2知，质量和能量是可以互相转化的；其实此二者不单单可以相互转化，它们的本质是一致的。也就是说物质的收敛态为质量、发散态为能量，质量和能量合称质能，质能是物质的存在形式；另一方面，质能以场的方式，使物质存在于客观现实(有关场的理论，在以后文章中会有讲解)。

    (二)时空是时间和空间的总称。时间是物质运动、变化的持续性、顺序性的表现，其特点是一维的、不可逆的。我们常常说的过去、现在和未来，其时间的箭头始终由过去指向未来，去→来不复返。空间是物质运动的广延性、伸张性， 是物质存在、运动的场所或环境，其特点是三维性。爱因斯坦相对论认为时间和空间是相对的，是与物体的运动相关联的，时间和空间既相互联系、不可分割，又因为物体的运动而具有相对性。所以时空是一个整体，是物质存在和运动的方式。

    当然现代一些物理理论研究者认为，空间是多维的，时间也可以倒流。多维空间主张者提出十多维的高维空间。但不管多少维空间，它都体现了物质存在和运动的广延性，没有物质这些维度都将瞬间消失。对于时间可以倒流，这是依据爱因斯坦相对论得出来的。狭义相对论认为物体运动的速度变快，其时间流逝的就变慢；如果物体运动的速度超过光速，那么时间就会倒流。不管时间怎样流动，它始终体现了物质运动的顺序性；即使是可逆的，它也体现着物体运动的顺序性。而对于空间的多维和时间的流逝等知识，在以后的文章里会将详细的介绍；这里只是说明，不管时空有怎样的性质，它始终同物质共存亡，它是物质存在和运动的方式。也就是说，一方面物质的存在和运动产生并拓展了时空；另一方面，时空又是物质存在和运动的外部环境。

    (三)信息，通常是指音信、消息，也指通信系统传输和处理的对象。这里的信息包括人类对宇宙、物质、时空本身的认识以及相关联的一系列性质的认识，同时也包括一些未知领域的性质体现等全部研究对象和尚未研究对象。