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宇宙即时空。牛顿理论构建的时空体系下，世间万物大到太阳地球，小到一滴水一粒沙，都变得清晰，都是按照一定的规律和因果关系运转。牛顿物理学思想和世界观打破了欧洲中世纪后期的物质世界与精神世界合一的世界观，至今也深刻地影响着我们每个人的思想。站在 21 世纪的我们，把牛顿时空观称之为经典时空观，把牛顿力学称之为经典力学，并且把以牛顿物理学和笛卡尔哲学为基础和代表的哲学观称之为机械论哲学观。
我们先跳出时空物理的世界，看一下牛顿机械哲学留给了世界的启示。
决定论。在牛顿三大力学定律的指导思想下，只要给出公式或者模型，然后加上初始状态，万事万物的发展都是可以计算出来的。我们踢的足球、玩的骰子，理论上只要掌握足够充分的初始条件和环境条件，以及掌握踢球或者摇骰子用力的角度、力度等所有的条件，那么就可以预言足球在任意未来时刻的位置和速度，也能准确地计算出骰子最终的点数。原则上我们可以根据上述法则计算出一个房间里每个尘埃每个原子在某一时刻的位置和速度，甚至可以计算出整个宇宙未来的状态，因为这些都是确定的，只是人们是不是能够获得足够的信息和数据来计算出它们而已。牛顿机械哲学的因果决定论不是宗教意义的那种善有善报恶有恶报的因果，而是在物理规律下的一种对世界认知的自信，世界理论上是可知可预测的。决定论的思想其实渗透到每个人对世界、对行为的理解，即使很多人特立独行嘴上不认可这种因果决定论，但行为上也没有多违背因果决定论的指导，毕竟人们没有每天一睁眼就担心太阳是不是还在，也没有天天等着天上掉下馅饼来，看见石头飞过来也还是会躲开。
实在论。几千年来，哲学家关于“实在”有着广泛的哲学讨论和多样的观点。“唯物论”哲学观点认为，物质世界是独立于对其观察的一个存在，人的意识是对客观实在的反映，在这种唯物论的观点下，意识原则上可以归根溯源到大脑中一些特殊“物质”的电化学反应。人们对这种唯物论观点普遍采取默认的态度，而牛顿对于物质实在性的贡献在于，通过物理力学第一次把物质属性进行了总结升华，提出了质量的定义，并且通过牛顿运动定律把物质之间的相互作用——力，与物质本身属性——质量，这两者之间的关系用数学方程进行了抽象与辨证的统一。
当然围绕着牛顿理论体系的思想遗产还有关于二元论、还原论与连续性等，这些也是不同角度的哲学思考。我们不必过于深究这背后的哲学关联，我们只要知道其中最重要的哲学启示是，我们有了一个清晰的绝对时空观——由时间、空间和物质微粒构成的整个宇宙。
我们可以想象一下宇宙的样子，有一个巨大的均匀的空间，这个空间像一个无边无际的容器，空间容器里装着我们所能看到和看不到的大大小小的物体，包括运转的行星和细小的微粒，这些星体和微粒彼此间在万有引力的作用下永不停息地运动，我们可以通过牛顿运动定律计算出这些星体和微粒在时间维度下的运动轨迹。整个世界非常有序，本质上也非常简单，就是由空间、时间和粒子组成，除此之外别无他物，世间万物都在这个三维的均匀空间里随着一维的时间而发展运动。这种有序的时空让人感觉非常舒适和安全，也符合人们的经验、直觉和哲学观。人们在这种时空观下无非是在仰望星空的时候问一下宇宙到底有多大，这个巨大的空间“容器”的外面会是什么样子，如果我们乘坐一艘宇宙飞船一直飞，是否可以飞到这个“容器”的边缘……
这是 20 世纪之前人们对于整个世界和宇宙的认知，我们进入量子世界大门之前回头看一看这个简单、清晰而美丽的世界，这扇门之后，世界可能并不像我们想象那样了。无论是时间、空间，还是我们熟悉的因果论和连续性，甚至物质的构成和质量本身，都发生了颠覆性的认知变化。20 世纪是整个人类历史上认知突破最大的一个时代，这个时代诞生了一位比肩牛顿的伟大人物——爱因斯坦，开创了相对论时空观，也诞生了一批年轻的天才，他们开启了人类划时代的量子世界，颠覆了人们对于物质本源以及时空本质的认知。
相对论时空观是什么？其实我们从一些科幻作品中都多多少少有所了解，比如电影《星际穿越》里主人公在米勒行星表面停留了三小时，结果回到太空的时候发现同事已经老去了二十多年，这种在星球表面和太空中时间流逝不一样的现象就是相对时空所造成的结果。也许对于从小饱受科幻洗礼见多了黑洞、虫洞甚至穿越剧的我们来说，这种相对时空并不陌生，也没有多么令人感到震惊，但爱因斯坦是在一百多年前完全凭借自己的想象力从每天所看到的普遍现象中洞察出宇宙时空的本质，甚至以一个方程式解释了整个宇宙时空和质能关系，这是个前无古人的发现，这足以让他成为可以比肩牛顿的 20 世纪科学的代言人。相对论问世后，据说当时整个物理学界敢说真正理解相对论的不超过三个人，这并没有太多夸大的成分，爱因斯坦的相对论没有让他获得诺贝尔物理学奖的一个重要原因就是因为相对论很多理论和观点在当时无法让评委理解清楚，也没有实验条件进行验证，相对论方程预测之一的引力波直到 2016 年才被科学家探测和验证，而这已经是预测提出后 100 年的事情了。我们作为非物理研究者，甚至只是科普爱好者，想真正理解相对论其实是不太可能的，虽然相对论诞生一百多年后我们的见识早已不会让我们对这些观点和结论感到有多惊讶，但其实更多只是在想象力方面对其进行了“理解”，所以动辄会联想虫洞穿越、多维空间、多重宇宙等时空模型。相对论很伟大，我们可以从表象去试图理解一下整个时空模型的推导过程，这个思维实验和推导过程非常严谨，也非常精彩。
相对论跟我们所要去看的量子世界也完全不是一回事，我们这里还是花一点时间来看看，因为相对论和量子世界的大门都有一把同样的开启钥匙——光，而且，量子理论的发展过程跟相对论也有着扯不断理还乱的互相修正的关系。爱因斯坦当年拿着“光”这把神奇的钥匙开启了相对论的大门，并且在大门内发现了新的时空规律，他也同样拿着这把钥匙打开了量子世界的一扇门，但是这位曾经的孤勇者却被这扇大门内的世界吓到了，迟迟不敢进去。