无尽永前与无界永在

时间与空间是存在的基本属性，表达着事物的演化秩序，但只能借助参照系进行测量。时间的内涵是无尽永前，外延为事件过程长短和发生顺序的度量。空间的内涵是无界永在，外延为物体占位大小和相对位置的度量，无界指空间点都居中，永在指空间永现于当前时刻。

光速在惯性参照系中是绝对常量，而测量的长度和时段则是变量，时空变化在光速这个共同尺度上表现为依存关系。时空概念是从对物体及其运动和相互作用的测量和描述中抽象出来的，表现为广延性和持续性。古人有“上下四方曰宇，往古来今曰宙”之说。近现代对时空的认识，则是从牛顿力学和麦克斯韦电磁理论的时空概念开始，经狭义和广义相对论，再到量子场论，以及量子引力和超弦理论等的发展路径。其演变过程大致是，在牛顿体系中无法建立简单的宇宙图景，连为什么夜间天空是黑暗的这都无法回答。19世纪的麦克斯韦总结出电磁学的基本规律，有了包括光速的麦克斯韦方程组，后来的实验表明，忽略地球非惯性运动效应的方程仍然成立，从而挑战了牛顿的绝对空间和以太观念。20世纪初爱因斯坦扩展了伽利略相对性原理，使不同惯性系的时空坐标之间遵从非齐次洛伦兹变换。
根据这类变换，尺的长度和时间间隔或钟的快慢都可变，高速运动尺相对于静止尺变短，高速运动钟相对于静止钟变慢。同时性也可变，对某个惯性参照系同时发生的两个事件，对另个高速运动的惯性参照系就不是同时发生的。这即否定了牛顿的绝对时空，也通过光速不变把一维时间和三维空间联系了起来，成为相互联系的四维时空。在此基础上，爱因斯坦提出了描述引力作用的广义相对论，也就是存在引力场的时空不再平直，而是四维弯曲时空，其几何性质由四维黎曼几何来描述，表征引力的时空间性质与在其中运动的物体和场的性质密切相关。
大爆炸宇宙模型解释了星系红移，预言了宇宙微波背景辐射，对宇宙演化、星系形成等都给出了与天文观测基本相符的解释，解决了牛顿体系无法建立宇宙图像的问题。然而，对奇点的解释，又给宇宙起源和星系演化带来了新的问题。20世纪末关于量子的纠缠、隐形传输等研究，给与时空间密切相关的因果性、定域性等概念，带来了新的疑难挑战。如真空不空、零点能和真空涨落等都改变了物理学对真空的认识。或许空无就是世界的本原，形式变化才是存在，时空间如圆看似无限实则有限。