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为什么牛顿会去思考时间和空间这个看似缥缈的问题呢？因为，万有引力理论和三大运动定律的表述需要一个时空架构作为背景，所以时间和空间显得尤其重要。比如牛顿第一定律——物体在没有外力的作用下，将保持静止或匀速直线运动状态，但是这个“静止”是相对于什么来说的呢？“运动”又是朝着哪个方向或者背离哪个方向呢？当我们讨论运动的时候，必须选定一个参考系，否则运动就无法进行准确描述，比如，一个人站在船上沿江行驶，对于岸边的观察者来说，这个人在运动，但是对于这艘船来说，这个人却是静止不动的。另外，从更基础的层面来看，每个人都知道物体可以运动，而且牛顿把物体的运动总结成三大运动定律，但是这些运动发生在哪里呢？也许人们很自然地会想到，运动就是在空间中进行，但是空间又是什么呢？空间是一个真正的物理实体，还是人们根据对宇宙的理解而得出的一个抽象概念呢？牛顿意识到这个关键问题必须得以解决，因为如果没有对空间和时间的正确理解，他的三大运动定律将变得毫无意义。
其实，多少个世纪以来，人们就一直为了解时间和空间的意义而来回摸索和斟酌，然而却从来没有找到时间和空间存在的证据，也无法对时间和空间进行更准确的描述。当时有很多人认为空间实际上并不存在，空间和时间一样，都只是人们的一种感觉而已。与牛顿同时代的德国伟大数学家莱布尼茨就认为空间在传统意义上并不存在，空间只不过是用以描述事物之间相对位置的一种简单又方便的方法而已，如果把空间中所有的物质都拿走，空间中完全没有物质的存在，那空间本身就并没有任何独立的意义，就像没有了字母的字母表一样没有意义，所以空间本身并不存在。