“物质运动不能通过瞬时的观察来获得足够的信息”，

交易能量典型地随时间空间经常变方向，变量，多面体，所以一定要至少“平均”地看，就是要多看几眼，多几个角度维度看

能量遍布全空间，全时间（各种“次序”性，因为是多形多变，次序也是多元的，不是经典时间），经常是特定时刻天兵天降，措手不及, reversal!

§4.2 时空框架的历史发展过程
§4.2 时空框架的历史发展过程
亚里斯多德时代的时空框架
当时的人们还没有能力来描述力和运动过程，所以把物质的运动过程只能看成是一些静止画面的组合，并认为在没有力作用下，物质都是静止不动的。虽然亚里斯多德认为运动速度与力成正比，但是他们对与力没有明确的定义，因而对运动也只有抽象而模糊的概念。那个年代的学者常常为“兔子总是不能赶上乌龟”、“飞矢不动”等与运动与时间相关的逻辑悖论争论不休，因为他们的时空框架中实际上并不包含时间的内容，但是他们却给我们留下了对于空间概念的许多逻辑界定，如关于点、线、面的逻辑界定。可以说这些对于空间的逻辑界定是留给我们的关于逻辑界定的最好范例。我们找不到任何一个具体的事物完全具有欧几里的几何学中，点、线、面所具有的那样的空间性质，但是在几乎每一个物体中都看到点、线和面的空间特征。由于没有时间的界定，所以只要涉及到运动过程，亚里斯多德的几乎所有理论都错了。在一般情况下，选择一种最简明的逻辑结构对于描述物质运动的普遍规律总是最方便的。那种与任何物质运动无关的时间和空间的逻辑界定就是一种最简明的逻辑界定。我们只能说它过于粗糙了，可以补充它而没有任何理由否定它。欧几里德几何学中对于空间那些点、线、面的界定，直到现在，我们只是不断的丰富它的内容，而看不到真正否定它的理由。
笛卡尔坐标系就是最简明的关于空间的逻辑框架，即三维空间中的每个基元都是独立的。当然还可以有复杂一些的框架，基元之间有联系的广义坐标，进一步还有量度定义可以改变的非欧空间。在信息时代，那些复杂的空间结构反而应用得越来越少了，在大量的工程应用的商用软件中几乎都应用笛卡尔坐标，而其它的复杂的广义坐标系都已经看不到了，连柱坐标和球坐标系也大都只应用在分析过程中，而在数值计算中也用得越来越少了。
牛顿的时空框架
现在人们都习惯于把与任何物质运动无关作为牛顿的时空框架的特点，这确是牛顿时空框架的一个特点，也因而使这一框架在特定的范围内具有良好的自洽性。但是这并不是具体界定牛顿时空框架的本质。因为单有与物质运动无关这一点并不能对时空框架作出具体的界定。真正界定牛顿时空框架的是牛顿关于力和运动的基本定律。即每一个特定的物质都用一个称作质量的常数来定义它的基本性质；再定义由物质所产生的力(万有引力)和力所引起的物质运动状态改变(运动定律)，这样一对自洽的定律。且这一对定律的最基本的数学关系只是最简单的线性微分方程。所以在那里时间和空间是完全分离的。但是牛顿理论的形式中万有引力和运动定律都不是以假设的形式出现的，而是以实验定律的形式出现的。这是因为当时的科学发展已经为牛顿提供了丰富的感性材料。
所以应该说：造成牛顿理论中时间与空间的分离不是别的原因，而是牛顿理论中的力和运动方程的性质所决定的。按照这一理论，时间与空间是完全独立的，物质的运动图景可以通过每一个瞬时的空间图景来获得。与亚里斯多德的时空框架相比，不同的只是亚里斯多德的框架中，只有与时间无关的空间图景，而牛顿时空框架中可以得到每一瞬时的与运动相关的瞬时图景。对物质运动过程的瞬时观察和描述可以说就是牛顿时代所有人的直接经验，不仅如此，它也是爱因斯坦的直接经验，也仍然是直到现在的多数人的直接经验。牛顿的时空框架能够包容亚里斯多德的时空框架，也符合当时所有人的直观经验，所以直到现在总还是有人认为牛顿的时空框架就是所有物质运动的自洽的时空框架，而不了解这一框架的自闭性，实际上只要一有不同于万有引力的力出现，牛顿的物理定律就描述不了那些物质运动现象，因而他的时空框架也不再能够容纳那些物质运动规律了。
爱因斯坦的相对论时空观
爱因斯坦第一个看到了把时间与空间分离是造成20世纪初期科学上朵朵乌云的根源，但是他没有也不可能认识到对物质运动的瞬时观察和描述是造成时间空间分离的原因。因为如果没有现代信息技术的观察手段和描述方法，“物质运动不能通过瞬时的观察来获得足够的信息”，这样的概念不仅是不能产生的，也是没有任何意义的。因而爱因斯坦只能把时间空间分离的原因归结为牛顿的时间和空间与物质运动无关的逻辑界定。为了建立时间与空间的联系只能用他的依赖于光速不变的时空相对论来代替牛顿的时空观。所以爱因斯坦时空相对论的出现是历史的必然。
十九世纪的物理学家认为以牛顿力学为基础的物理学已经完成了对宇宙的描述。其实认为宇宙的一切运动规律都包含在牛顿的理论里了，并不是牛顿本人的想法，而是后人逐渐加给他的。实际上从一开始牛顿本人对它的理论体系也不是完全满意的。“设想一个物体可以不经任何介质，即超越虚空把相互作用和力作用于另一个物体，对我而言是极大的荒唐，所以我相信任何一个具有合理逻辑的哲学思想的人不可能接受这种思想。”[6] 显然在牛顿的理论体系里完全没有涉及到这个传递相互作用和力的介质。从这段话至少可以看到，牛顿并没有认为他的理论体系已经包含了自然界的一切。随着时间的推移，牛顿的物质概念成了与哲学上的物质概念相等同的内容了，从牛顿理论所推导出来的质量守恒定律和能量守恒定律都成了包含宇宙所有物质运动过程的基本定律。爱因斯坦的相对论就是在这样的背景下出现的。
爱因斯坦是二十世纪的第一个人。他身处工业社会，却已经看到了工业社会赖以建立的物理框架已经动摇，一个与新的社会——信息社会相适应的物理世界的框架即将建立起来，而建立这个新的物理框架的首要任务就是要打破对牛顿理论所造成的僵化。而做到这一点必须要从打破牛顿僵化的机械的绝对时间-空间框架入手。现在这一目标已经达到了：“电磁波”已经成为独立于“有质物质”的另一类物质实体而独立存在，波与“物质”之间可以相互作用，相互转换；“物质”也不再是与运动无关的僵硬的“刚体”，而是可以随运动而变化的，即不仅其质量还有形状都可以随时间和空间而变化。相对论的主要贡献与其说是打破了牛顿对于绝对时空观的僵化，还不如说是打破了牛顿理论中对于物质、力和物质运动形式的僵化。这一切都是首先由爱因斯坦的指引才得到的。难道我们还能要求他更多吗？至于爱因斯坦的时间和空间关系，也许只能说，这是一种天才，是一种灵感，尽管以后会有更合理的时间和空间关系来代替爱因斯坦的时空关系。但是这种时空关系在爱因斯坦的时代也是完全不可能产生的。即使有了一种新的理论可以用来代替爱因斯坦的时空相对论，这其实上也只是实现了爱因斯坦本人的愿望。爱因斯坦在评价自己的相对论时曾经说过：“(它)肯定会让位给另外的理论，虽然其具体理由我们目前尚无法臆测，我相信深化理论的进程是没有止境的[7]”。爱因斯坦是一个充满灵感的人，我们没有兴趣在细节上过分苛求他，现在我们应该做的是如何把他所想表达而当时的感性材料和数学方法都使他不可能表达清楚的那些物理概念和内容尽量表达清楚。如，粒子与波，局域与非局域，速度与质量等等，从而实现如爱因斯坦所寄希望于我们的那样用新的更合理的理论来代替他的时空相对论。但是不论代替爱因斯坦相对论的是一种什么样新理论，他的时空框架无疑已经成了一个时代的代表。
信息时代新时空框架的展望
爱因斯坦的时空框架很有点像亚里斯多德的时空框架，这就是直接与物质运动形式相联系的时空框架，即把某一个具体的物理时空当成了逻辑时空。亚里斯多德把地球看成是宇宙中所有重物的沉积中心，把行星轨道看成特殊的球面，把恒星所在的位置统统看成宇宙边缘的球面，把球和球面与物质存在和运动形式联系在一起。虽然现在看来实在幼稚的可笑，在他的时代，在长达一千五百多年的时间里，这一看法确确实实是人们公认的看法，他比同时代的中国人的天圆地方、以天盖地的“盖天说”要符合实际得多了。当然在中国也很早就有“浑天说”，但这是不允许在民间公开传播的，只允许少数御用天象家不声张地采用，所以它的完整性也无法与亚里斯多德和托勒玫的地心宇宙说相比。爱因斯坦的时空逻辑实在是亚里斯多德宇宙观在新历史时期的翻版，时代不同了，他的时空框架也复杂的多了，但史归根结底也是以一种特殊的物质运动来代替物质运动的普遍形式，以物理时空来代替逻辑时空。只是它的物理时空中不再是某一简单的空间模型，而成了某个特殊物质在特殊条件下的运动过程中的时间与空间的关系。这一时间和空间的关系是建立在一个僵化的常数c的基础上。所以与亚里斯多德的宇宙模型一样，凡是与特殊的物质运动相联系的时空框架总是很狭隘的，所以相对论时空观除了在质量速度关系和能量质量关系外，在其它地方几乎再也看不到有什么真实性。有些人过分重视狭义相对论的时空关系和光速不变性的公设，总以为只要光速不变性的公设被推翻或发现了超光速现象就可以把相对论的基础给推到了，这只是一种误解。其实爱因斯坦尽管从时空相对论出发来建立新的物理框架，但是他并不像某些现代广义相对论权威那样，把时空关系搞得越离奇越兴奋；爱因斯坦总是时刻不忘把出于人类直接经验的感性材料放在最基本的位置上，总是尽量避免时空关系的逻辑混乱。在狭义相对论中他把时空的相对关系放在两个惯性系统的之间相比较的前提下，这就不会造成任何时序或等时性上的麻烦，因为两个惯性系统不可能在空间第二次相遇，所以永远不会出现第二次“对种”造成的逻辑困难。在建立广义相对论以后，爱因斯坦本人并没有再提出过如何在非惯性系统中时间随速度变化的关系式。在广义相对论下，表征时序的时空锥已经不再是一个单一的时空锥，而是与四维时空中每一点相联系的时空锥，实际上已不再有对于整个运动状态的时空关系的确定的计算方法。爱因斯坦本人拒绝了那些会产生宇宙膨胀和收缩、时间停止的那些与人们的直接经验无法相通的理论。广义相对论学者现在也有两种完全不同的意见，当然有一部分人把四维时空搞得越没有理性越兴奋，这样整个宇宙都处于他们随意制造的理论前提之下，物理实在也变成可以随意解释的一种工具；但也有更多的相对论学者正在努力研究时空之间的各种数理逻辑关系，努力使时空逻辑与物理实在的感性材料保持一致，如张操教授所提出的修正的引力理论再也不把引力看成必须是具有大理石板那样的不可穿透的曲面结构，而主张引入笛卡儿背景坐标，在这种坐标系下，实际上四维时空变成了3+1c修正为一种纯数学的逻辑关系，我想一种新的时空框架就会出现了。它既保持了爱因斯坦时空框架中所有的合理成分，而又不再与永远不变的不可超越的“光速”c僵化地联系在一起。所以，要超越爱因斯坦相对论的时空框架，仅仅批判爱因斯坦理论框架中的某一公设或某个方程式，都是不够的，真正要超越一个时代的物理框架就必须有一个新的物理框架来代替它。这样一个新的时空框架已经隐约地出现在信息社会的技术实践中，这就是既包含粒子运动又包含波运动的物理世界。在波运动中，那种时间和空间分离的牛顿时空框架已经不再适用，任何固定时间下的空间分布或空间确定点上的时间分布都不可能反映物质运动的真实图景；只有包含某一时刻的时间平均的空间图景才能反映物质运动的真实图景。实际上我们所要做的工作还是像牛顿所做的那样，从大量与社会生产和生活相紧密联系的工程和技术实践的感性材料中，从人人、时时、处处都能感觉到的直接经验中去提取物质世界的普遍运动规律，当然这种感性材料和直接经验应该是信息社会的最新的感性材料和直观经验，这一百年来人类的直接经验发生了多大的变化呀！和爱因斯坦探索相对论时的人们的直接经验相比，这两个时代的直接经验的差距真是比牛顿时代和亚里斯多德时代的直接经验之间的差别还要大得多。当然在分析、综合那些直接经验时，我们需要数学和逻辑的帮助，对于四维时空的某些数学性质的研究，特别是3+1维时空中的各种数学规则和逻辑概念都是我们建立新的物理世界的重要知识。唯一不会有用的东西就是建立在虚假理论前提上的虚假实验结果，它只能造成物理世界的混乱！维时空，空间回到了笛卡尔坐标下的三维空间，只是它与时间不是独立的而是仍需要保持特殊的关系。只要把这种时间空间的联系再从僵化的常数
其实说到底逻辑时空就是一种数学，要真正搞清楚历史发展中的各个时空框架并进一步建立和发展新的时空框架，我们就必须学习数学。