科学是人类近现代社会诞生的伟大思想文化，通过系统研究和实验验证发现自然规律，增进我们对自然本质的认识。科学从宗教中脱胎而出，从一开始就是一个为了真理敢于批判的斗士，它会挑战一切人们习以为常的知识和观念，给人类思想造成冲击和突破。比如今天要说的时空观念，在爱因斯坦相对论和后来的高维理论的共同冲击下，发生了很大的变化。

在爱因斯坦的相对论横空出世之前，人们的时空认知基本就是稳定的三维空间和单独的时间箭头。我们所有的动作就可以分解为三维空间的向量，任何地点都可以用坐标系中的三个数字标识其空间位置，这个三维空间是如此的稳固和平直，以致于就像戏剧舞台一般静止不动，等待人类以及万物在上面表演。而另外的时间，则被人们单独拿出来看待，给人的直觉认识是永不止境的向前运动，对每个人无论贫富贵贱都一样不舍昼夜的流逝。

然而科学凭借其创造性和想象力来突破人们的常识观念，爱因斯坦的狭义相对论认为时间是第四个维度，时间与三维空间统一成一个四维的时空结构，后来他的老师数学家闵可夫斯基将这个四维时空用数学方程表达出来。爱因斯坦的思想彻底改变了人们对时间的认知，虽然时间作为第四维，不能让人像其它三维一样自由移动，但是时间和空间的关系却紧密关联。

根据狭义相对论，可以推断出相对论效应。一个人如果运动速度足够快，他自身经历的时间就会膨胀延长，并且身体形态会压缩变小。由于是光速是物理定律极限的缘故，所以速度只能无限接近光速，那时这个人的时间近乎停滞，好像长生不老一般。所以进一步看，假如达到光速，时间就不再流逝，所以就现今我们的物理世界而言，只有光才是永恒不老的，一如大爆炸婴儿时刻一般年轻。

为什么说达到光速时，时间就停止了呢？这就是狭义相对论思想的创造力所推断出的。时间与三维空间结合的四维时空中，时间向度和空间向度的运动共享一个极限值，那就是光速。所以如果我们在空间上跑得太快，那么时间上速率就会下降，直到跑到光速，时间上就停止了运动，也就是说时间上的运动量转移到空间上来了，虽然度量单位不同。这么看来，我们平常人类的生活，都不可能有超高的速度，所以我们在时间维度上的运动就几乎达到最大值，这与光的表现正好是两个极端，光在空间上狂奔，而我们在时间上“飞驰”。

爱因斯坦不仅把时间揉进了四维的时空结构中，而且还革新了我们对时空形态的认识。如果说狭义相对论说的还是用钢筋和木板搭建起来的宏大时空舞台，那么到了广义相对论，这个巨大舞台变成用弹簧和海绵做的了。舞台不再是平直的稳定的，而是会弯曲凹陷的，继而会对上台演员的表演动作产生影响。

以太空为例，大质量的天体在这个新的舞台上，就会在上面压出大大小小的凹陷褶皱，其它天体的运动会受到这些凹陷褶皱影响。按照这个理论，我们地球之所以绕着太阳转，不是因为太阳拿着透明的绳子拴着地球在旋转，而是太阳的巨大质量在地球所在的时空里制造了一条最省力的轨道，地球好像顺着这个“沟槽”公转，同理月亮也是按这个道理绕地球转。有趣的是，广义相对论还推断出黑洞这种极致物理性质的天体存在。

今天爱因斯坦的相对论早已为世人所熟知，但是当初问世时对人们传统时空观念的冲击可谓巨大而震撼。科学的魅力就在于此，只要逻辑上能自圆其说，就可以尽情大胆的驰骋想象力，一些当初被世人认为是无稽之谈的想法，后来却被广泛认同。当然只有经过实际验证的科学理论才会被人类广泛接受。大家有什么看法，欢迎多多留言。‍