最早，“相空间”概念是由美国物理学家J.W.吉布斯在1902年提出的。相空间中的一点，称为相点，代表系统的一种可能的运动状态。随着系统运动状态的改变，相点在相空间中描绘出一条轨迹。这里的相，是指运动状态。重要的事情说三遍——超过三维的多维空间在现实世界并不存在，………；………。 除了物理学中的空间，还有别的空间吗？有，比如哲学上的空间。
康德，曾认真地讨论时间和空间问题。他认为，时间和空间都是人生来具有的“先天概念”。 黑格尔，虽然把自己的哲学大厦建立在康德哲学基础之上，但他对康德对时空的解释很不以为然。他认为，时空不是主观概念，而是自然和社会的矛盾存在以及运动的形式。 显然，黑格尔比康德高出一筹。然而，黑格尔又认为，所有自然和社会的运动，包括其运动存在的形式——时空，都源于“绝对精神”的外化和发展。
最终的区别是——康德关于时空，是一种主观唯心主义的观点，而黑格尔向前推进了一大步，最后又回到了客观唯心主义。 在黑格尔哲学的基础上，产生了辩证唯物主义哲学。这一哲学关于时空的观点是——“世界上除了运动着的物质，什么也没有，而运动着的物质只有在空间和时间之内才能运动。” 那么，具体来说，什么是空间呢？空间就是运动着的物质的伸张性、广延性。
空间，就是表示物体彼此之间的并存关系和分离状态，表示物体的体积、形状、位置和排列次序等等特性的。实际的空间的特点，就是三维性，不存在多维空间。 进一步说，空间和时间一样，都离不开物质的运动；离开物质运动的抽象时空根本不存在。测定时间的方法，离不开物质在空间中的运动；测定空间的方法，也是以物质在时间中的运动来度量的。
反过来说，物质运动也离不开时空，离开时空的物质运动无法理解，也不存在。 时空不是物质，而是物质运动的形式。物质是客观的，所以时空也是客观的。这一点是绝对的，因此也叫时空的绝对性。但是就时空的具体形态、特性来说，又是相对的。时空，是绝对性和相对性的统一。 对此最好的证明是自然科学。 在相对论物理学中，有一个“洛伦兹-斐兹杰惹收缩”，又称空间收缩。
这个理论是讲，物体在相对于观测者的运动方向上的长度会收缩，而其他方向的尺寸则不收缩。最早，这一物理现象是1889年由爱尔兰物理学家G.F.斐兹杰惹提出来的；后来，荷兰学者H.洛伦兹也独立提出，于是就这样命名了。19世纪的80年代，迈克尓孙-莫雷实验证明，所有的观测者尽管相互间有相对运动，光速永远不变，对经典物理学的假说提出了挑战。
斐兹杰惹与洛伦兹试图证明测量仪器的收缩将使光速的明显不变性归结为实验的人为现象，以保住经典物理学概念。1905年，爱因斯坦提出光速的确为普适常量，并且证明空间收缩成为不同观测者的相对运动的合乎逻辑的结果，从而推翻了经典物理学的观点。重要的是，当速度接近光速时，收缩现象成为空间与时间的一个特征，而与压缩、冷却或任何类似的物理作用无关。
关于时空，还涉及一个到底是有限的还是无限的问题。 这个问题，康德已经注意到了，收入了他著名的四个“二律背反”之中。自然科学的发展，一步一步地在证明，作为物质运动的形式，时空是有限性和无限性的统一—— 第一，具体的事物和事件，在时空上都是有限的——有具体的起始、终结、转化的时空界限；第二，有限同时包含着无限，举很简单的例子，三分之一的界限很明确，是有限的，但是，转换成0.3333………，又是无限的；第三，无限同时也包含有限，无限是由有限组成的；第四，有限是局部的、暂时的、有条件的，无限则是全体、无条件的、永恒的。
大爆炸理论，是目前最接近我们所知的宇宙形成和发展的科学假说。由此，可知我们面对的宇宙始于130多亿年前；同时也可知，这个宇宙已经向外扩张了130多亿光年。但是，第一，这个理论，还需要科学的最终确认；第二，这个理论描述的仅仅是发生于宇宙空间的“由热到冷”一个过程。限于科学的发展程度，这个过程，很可能是宇宙物质无数循环中的一个循环的一部分。
有人说蚂蚁是二维空间人是三维空间。蚂蚁不知道我们的存在，有没有四维的生物在俯视我们呢？
有人说蚂蚁是二维空间人是三维空间。蚂蚁不知道我们的存在，有没有四维的生物在俯视我们呢？尽管我们打算开始讨论二维以及三维甚至更高维的空间，但首先申明一下，我们所理解中的二维是不可能存在生物的，因为只有长宽却没有厚度，这不在人类所理解的任何一种生命范畴之内！一、二、三、四维？零维、我们理解成一个点，就是没有具体大小的一个点，这个比较容易理解！一维、就是一条线，如果将其封闭，那么它在我们看来就是一个圆！如果存在一种一维生物，那么它无论超前走还是朝后走，它都将回到原点！二维、即为一个面，如果将其封闭，看起来就是一个三维中的球体，假如存在二维生物，它无论是朝着任何这个球面内的任何一个方向走，它都将回到出发点！三维、长宽高所构成的空间，这是生命所能生存的最低维度，如果封闭起来，如何来形容这个空间呢，可能是一个四维超球体，按一维二维方式来理解的话，人类在这个球体中任意一点朝着任意方向，最终它将回到原点！其实从三维开始，我们在理解上开始出现问题了，因为二维中无论是否封闭，还是正曲率（球面），负曲率（马鞍形），理解起来都很容易，因为我们眼见为实！但三维闭合正四维超球体之后，我们的脑子似乎不够用了！当然我们要理解的二维的封闭起来构成了一个三维的空间，而三维封闭起来将构成一个四维超球体空间？假如我们这个宇宙是封闭的话，从理论上看是不是本身就是一个四维空间？二、我们的宇宙是个什么样的空间？科学家一直想搞清楚宇宙有多大，当他们发现遥远的宇宙膨胀速度超过光速发现用所有已知的测量方法都不可能测量宇宙的大小，那么他们开始退而求其次来确定宇宙是否是一个有限的空间！测量的方式很简单，理解三维投影的朋友都很清楚，在球面上和凹面上的角度和平面上的上的角度是不一样的，因此我们可以通过在传说中的“四维超球体”内建立测量模型，来确定我们这个宇宙是否是一个封闭的思维超球体！测量结果是想必大家都知道了，这个角度测量的结果无限接近于实际角度，也就是说我们的宇宙不是大到难以测量就是一个平坦的无限空间！那么是否表示我们的宇宙中不存在高维空间呢？三、四维空间根据空间的数学模型，四维是全方位包含三维的，我们三维空间的所有只是四维空间中的某一维而已！从理论上来，四维空间仍然有存在的可能性，但我们却无法来证明！不过这有可能是我们宇宙的大小无法测量的原因之一，就像即使蚂蚁给蚂蚁一把尺也无法测量出它们本身所处的球体空间大小，因为这已经超出了它们对于面积的理解！。
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