时间简史表面上很简单，其实也不简单，主要涉及到哲学的问题。

光速不变问题       

   在提到爱因斯坦的时候，不可避免要提到光速不变。而这句话本身如果不细想，还真以为是爱因斯坦的大发现。而在简史中，才发现光速不变是牛顿时空观念下矛盾的产物。

       “光”是电磁波，是电场和磁场互相转化的产物。根据光波的传播特点，电磁波可写出波动方程，波动方程中有一个参数，等同于速度。如果是普通的波（如声波、水波），速度可以算出来。当然了，声波、水波的速度需要空气、水作为参照物。因声波、水波有空气、水作为传输媒介，人们很自然想到光也需要一种媒介。科学家就整出了“以太”。“以太”作为光的传播介质，“以太”也是光的参照物。因为光到处传播，也说明“以太”遍布宇宙。后来，人们发现“以太”性质太奇怪，科学家做了很多的实验，找不到“以太”，却发现无论怎么测量，光的速度都不变。参照物是测量仪器设备。

        人们不得不从另一条路出发了，认为不存在“以太”。按牛顿时空观，在“匀速运动或者静止”情况下，没有参照物，人们无法发现自己是运动还是静止。自然地，电场和磁场规律肯定也不能变化，否则人们就能根据规律变化来判断是否在运动。因电场和磁场规律不改变，波动方程不改变。人们测量的光速度也就不变。光速不变，空间和时间就要变化，怎么变？洛伦兹给了一个数学变换。在这个数学变换的基础上，爱因斯坦进一步做出了狭义相对论。因广义相对论对数学基础要求比较高，没怎么讲。

时间和空间的问题

       对于时间，应该从什么维度去理解。时间简史中给出了三个时间箭头将过去和将来区分开来。分别是热力学箭头，这就是无序度增加的时间方向；心理学箭头，即是在这个时间方向上，我们能记住过去而不是将来；还有宇宙学箭头，也即宇宙膨胀而不是收缩的方向。

      如何理解时间和空间？不妨把自己想象成原子，感觉时间和空间。这也许是一种体会感受3维空间、以及时间的办法。

      在空间维度上，能量是守恒的。1立方米的能量，在X轴上变长，在Y和Z轴上就要短。在时间轴是另外一种，所有的一切都遍布整个时间轴。而且在时间轴上，所有的物质还表现出一种规律出来。空间坐标代表着物质，是死的物物质。而时间轴代表着规律，运动的规律。