世界是由物质及其所在的时空组成的，时间、空间、物质究竟是什么？他们之间的关系怎么样？自然成为了自然界最基本的终极之谜。古今中外众多酷爱自然的学者和哲人，都关心并试图寻找它们的答案。经典力学说，物质是由质点组成，时间、空间和物质是彼此独立的客观存在；相对论说，物质、时间、空间三者存在着密不可分的联系；微观世界的量子理论则显示了时空与物质间更多内在联系：首先，有静质量的物质可以湮灭于真空也可以从真空中产生；其次，微观粒子运动的动量可以认为是状态对空间的某种操作（即P→ - iħ▽），微观粒子运动的能量可以认为是其状态对时间的某种操作（即E→iħ∂/∂t），将经典的能量动量关系（E=P²/2m+V）改变成状态对时间的某种操作恒等于状态对空间的某种操作，我们即可得到著名的薛定谔方程^[1]；第三，由量子力学可以证明，时空的某种对称性等价于物质的某种守恒性，比如空间的均匀性对应着动量守恒、时间的均匀性对应着能量守恒、空间的各向同性对应着角动量守恒^[2],为进一步说明时空性质与物质的运动规律间的密切联系，我们还可以退化到宏观世界来考察这一问题。在宏观世界，薛定谔方程退化为了牛顿第二定律（F=ma），状态可以用（r,v）来描写了，其最基本的能量是动能（E_K=m v²/2），由这些出发，再由时空的性质，我们就可以导出其他经典力学的结论^[3]。可见经典力学将物质、时间、空间三者彼此独立的看法是有严重缺陷的。

但上述讨论只说明了物质、时间、空间三者之间的一些形式联系，而它们之间可能存在有怎样的本质联系是一个更为重要的问题，下面谨以一个量子力学中最简单的结论来展开一些思考讨论。

众所周知对一维无限深势阱的第一激发态而言，粒子在势阱中央出现的几率为零，粒子一会儿出现在左边，一会儿出现在右边，而根本没有路过中点！我们如何理解这一结论呢？一种理解的途径是采纳“超弦理论”给出的可能有多维时空的观点；另一种理解的途径是采纳“超圈理论”给出的时空可以是量子化的观点；尽管“弦论”和“圈量子力学”代表着现在理论探索的最高境界，但总觉得它们带有过多的数学和思维创造的成分，其实我们还可以选用一种比较的朴实的图像去理解，曾经有一个在万人体育场中展示的一个广告，一个啤酒瓶盖从一处消失的同时在另一处跳了出来，其原理当然是导演安排的，让一个人将画有瓶盖的板翻掉的同时另一个人将画有瓶盖的板翻出而已，事实上我们也可以把粒子看成是时空某种特殊的状态表现而已。具有能量或“张力”的时空是宇宙的基本存在，有、无静质量的粒子都是时空某种特殊的状态表现，它们之间可以互相转化，并且粒子的状态必然要用存在于空间的波矢量来描述，空间的波矢量及其动力学规律会决定粒子的行为，一个粒子完全可以不连续，两个纠缠粒子完全可以隐形传态，研究“时空的动力学”有可能挽回我们在微观世界里失去的很多图像。当然在这三种可能的理解途径之外还可能存在别的更好的选择，时间空间物质的本质和规律是自然界最基本的终极之谜，我们只能在已证实的实验和理论的基础上去寻求一些进“一步”的认识或猜想，而到底是否是进了“一步”，除了要完善理论构造之外，更重要的是有待新的关键性实验事实的出现。

[1] 赵凯华，量子物理，高等教育出版社，2001，31、40

[2]喀兴林，高等量子力学，高等教育出版社，2001，247-282

[3]详见附录:

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