空间哲学论（二）

＜五＞、空间是直线与方向的统一

方向是意识主体定向能力的必然产物，且方向必然能够被直线定义，空间是方向与直线的统一

5.1、方向是意识的必然产物

“方向”是主体意识在某个时间点向其圆周态的域外空间中任意点作意向投射所形成的射线定格(提示:方向这个概念只能指向主体外的域外空间，主体内空间是没有方向意义的），方向是相对主体整体而言的，譬如”中国在日本的西方”，这个判断是以中国版图为主体域而言的，从佳木斯那看，日本在佳木斯的正南方，而佳木斯属于中国，这看起来出现了矛盾。其实，这两个判断并不矛盾，因为主体系统可大、可小，以佳木斯为主体域和以整个中国版图为主体域可以并行不悖。

5.2、方向线必然能被射线定义，域外空间必然能被直线定义。

空间是通过内~外直观性被主体识别及表达的，当意识主体的意向指向主体外空间中的某个客体时，方向及方向线就产生了！也就是说，空间对于具有意识定向能力的人类而言，天然地具有方向性！

方向是主体意识对两个不同空间域(点）所作的思维连线，且这根连线是射线性质的(有出发点，有标的点，无终点，方向线与欧氏几何中的射线是等价的），当主体点与主体外空间某点形成两点一线的射线连线时，方向的内涵就生成了（譬如我用指南针的指针中心点与指针箭头连线所指向的空间方向告诉你那是“南方”）。

(上图是共同一个主体点的多条方向线的示意图)

“方向”是对主体点与其域外空间中的其它主体点空间位置关系的一种陈述。对于任一主体点而言，可以在其圆周态的域外空间中搜寻到无穷多的方位点(标的点）与其建立方向关系，从这意义上讲，可以把可容性空间理解为“方向线的集合”(“点可以构成线，线可以构成面，面可以构成体”，据此可得出“空间是方向线的集合”这个推论)

方向线是意识属性的，方向线的属性与欧氏几何的射线定义完全吻合，方向线不仅能够被射线定义，也必然能被直线定义与表达，纯空间也必然能够被直线定义与表达(用射线、直线定义空间的容积性，与哲学对于空间所作的点→线→面→体的解构也是契合的）。

＜六＞、对”空间弯曲论”的批判

宇宙空间是平直的还是弯曲的？物理学界至今还争论不定。本文这里先对“空间弯曲论”作出简明扼要的逻辑反诘：当你根据物体在空间中的运动轨迹不能保持直线而判断“空间弯曲”时，实际上已经反证了直线的存在性。试问:如果没有直线性作为前提和比较标准，又哪来的弯曲性呢？显然，曲~直与冷~热、明~暗大~小这些对立范畴的相对性、互根性是一致的，有曲线必然有直线，有直线就必然有曲线，曲与直必然互为对立存在，如果我们把无物的纯空间用直线填充、定义，那么空间内的物质形体以及物体的运动轨迹自然也能够被不同曲率的曲线所定义(激光线是已知曲率最小的直线，激光线只是最近似地表达了射线、直线的性质，它还不是射线、直线本身），显然，这样的曲~直关系完全符合我们人类对于对立范畴的辩证，符合我们人类的视觉经验和逻辑理性。

物体在空间中运动，受运动方向上的各种物质的阻挡以及两侧物质体引力场的影响，不能保持直线运动是必然的，是可预见的情形，但是如果据此认为"空间是弯曲的"，与根据一个人在笔直公路上骑车呈s形行进而判断公路是s形的又有何异呢？“空间弯曲论”的错误是明显的。

“弯曲的空间"是相对论物理学根据物体运动轨迹总是不能保持直线得出的荒谬结论，弯曲的其实只是物体在空间中运动的轨迹，并不是空间本身，纯空间完全能被直线定义，是平直的(黑光君认为“直线性方向及空间”这一判断符合我们人类的意识定向本质以及假设的无矛盾原则，是成立的）。

＜七＞、空间是纯空间与物质的复合体，空间的可容性与物质的理化属性互不相干

纯空间和能量物质是“你离不开我、我离不开你”的复合依存关系，虽然二者不可分立存在，但是空间的可容性与空间内的物质性是各自独立，互不相干的

虽然各处空间中物质的密度、温度、压力、辐射、酸碱度等理化参数不同，但是各处空间的可容性却都是同一无二的。黑洞或中子星上的一米不比星云上的一米更长或更短；10000度高温的一立方米空间域与零下100度的一立方米空间域的体积大小是相等的；物体在运动时，必然要受到它前进方向上各种物质阻力的影响，会使得该运动物出现加速、减速、变向等力的变化，但这些变化与所经空间的可容性是无关的(与所经空间中的物质粒子的密度、理化性质有关）；形体物可以在一处空间域中任意扭曲、压缩、膨胀，但是并不能改变那处空间域三维尺寸的大小，不能改变空间的可容性。

物质的理化性质不能改变空间的可容性，同样，空间的可容性也不能改变物质的理化性质。依据是:所有物质元素在大大小小不等的空间域中都呈现出同一种可统一解释的性质，说明物质元素的性质与空间域的可容性是无关的。

物质是以能量聚合体形式被人类认识的，纯空间是以可容性被人类经验到的，物质能量与纯空间共同合成了宇宙，二者是互为依存条件的复合关系，——没有物质作为内容，空间的可容性无法呈现；没有空间的可容性作为场所，物质的理化属性也不能获得释放(能量的聚散活动也无法展开）。

综上所述:空间的可容性与空间内的物质性是各自独立的，物质的理化属性影响不了空间可容性的发挥，空间的可容性也影响不了物质理化属性的发挥，二者各自独立，互不相干。

＜八＞、三维空间、四维时空、四维空间等空间概念的认识之乱

我们人类存身的宇宙空间，是容纳量级为“三维”的可容性空间，在三维空间之外或之内，是否存在着容纳维度更高或容纳性质不同的宇宙空间呢？——这个问题也即四维空间是否存在。物理学界、哲学界、数学界很多学者都倾向于认为四维空间是存在的。

认为，基于我们人类存身的这个可容性的三维空间(宇宙空间），并不能推导出更高容纳维度的”四维空间”或容纳属性不同的“四维空间”存在。

8.1、三维空间的三种内涵解释

空间具有”容纳性”(可容性），容纳性能被人的躯体在空间中上下左右活动的自由性所诠释与验证。容纳性是可以量化的，当前学界用”维”表示空间的容纳量级、量度，认为我们所在的宇宙空间容纳维度是三维的，把我们所在的容物性宇宙空间称为三维空间。这里的“维“显然指认识的方面、层次，所谓“三维空间”，是指通过三个认识维度(方面、层次）概括空间容纳量级的概念范畴。同样是对空间容纳量级的概括，不同学科语境中的三维空间有着不同的解释，黑光君把不同学科内涵的三维空间概念概括为三种(版本）。

a、大众理解的通俗版三维空间：“三维空间”是指由人体(主体位置点）的左右、前后、上下六个方位上的空间互相邻接构成的圆周形的立体空间。

b、数学版三维空间:能被一个几何点表达的空间叫”0“维空间”〔4〕；能被一个几何点以及这个点上的一条垂直线表达的空间叫”一维空间”；能够被两条相交且相互垂直的线表达的空间叫“二维空间”，二维空间是两条垂直线相交构成的平面，平面内的任何一点，都能被两条垂直线定义它的位置(两条垂直相交的直线可构成一个“十”字形的平面直角坐标系，四个象限内的任何一点，都能够被相邻的两条相互垂直的坐标线定义它的位置）；能够被三条相交且两两相互垂直的线所表达的空间叫“三维空间”，三维空间内的任何一点都能被三条共点且相互垂直的直线定义它的位置(下图a中，х、у、z三轴线两两相互垂直且相交于О点，在这三轴线构成的圆周型的立体空间中，任意一点的空间位置都能够被与这三轴的垂直距离所定义，故把由三条垂直线相交构成的空间称为三维空间）。

(图a)

c、哲学版三维空间:哲学认为，空间的可容性被人类理解及表达是可以分层次的，认为空间的容积性可作“点→线→面→体”三个递进维度的解构(重要强调:点、线、面、体是通俗的说法，严谨的说法应该是”有限点”、“有限长的线”、“有限大的面”、“有限大的体”，如果不加上“有限”这一限定性说明，这四个概念是构不成逻辑关系的，因为欧氏几何中的直线可以”两端无限延长”，若不对“线”作出解释性限制，限定为有限长的线段，”面”、“体”概念就成了无基础的空中楼阁)。

“点能被有限长的线涵盖，有限长的线能被有限大的面涵盖，有限大的面能被有限大的体涵盖”，显然，这三个递进的关联判断能够直观地解构空间的可容性(确切地说，“点→线→面→体”表达的是有限的域内空间、局域空间，并不是无限的全域空间，见下图b），故得名“三维空间”。

这里需要说明一下维度与空间容纳性的认识关系，哲学版三维空间是对空间容积量级的概念解构，一个质点表达的容纳量级显然没有一条线表达的量级大(因为一条线可以分解出很多点），一条线表达的容纳量级显然没有面大，面没有体大(因为任何一个立体都能分解出很多面），可见，零维、一维、二维等空间维度概念都是对空间容纳量级的递进解构，是人类的认识抽象，并不是说真的存在零维空间、一维空间、二维空间(空间是无分别的同一，是不能分割的整体，并不能通过经验手段从空间中提取出真实的一维、二维空间来，只能通过描绘的线、面作近似表达），真实空间中的任何经验物都有三维的。

(图b)

通俗版的三维空间、数学版的三维空间、哲学版的三维空间，这三种版本的三维空间都是对空间容纳量级的解构表达(空间维度越高，表达的容纳量级越大，三种版本的三维空间都是对容纳量级的表达，并不是对空间容纳性质或空间其它性质的表达），这三种版本的三维空间内涵显然不同，每一种内涵都是事实存在的，每种三维空间内涵都有使用及理解的特定人群，为了帮助读者更好地理解后文中的四维空间、四维时空概念及表达的方便，把这三种概念的三维空间分别命名为：通俗三维空间a、数学三维空间b、哲学三维空间c。

另外，通过对三种三维空间概念的比较发现，a、b、c三种版本的三维空间都是对空间容纳量级的解构，a种通俗解释的三维空间与b种数学解释的三维空间性质是近似的（左右、前后、上下与欧氏几何中的长、宽、高是对应的，都能被”三条线共点相互垂直”所定义)，与c种哲学三维空间概念有明显的不同，下文为了阐述的简洁，把a、b两种合并，略去通俗三维空间a，用数学三维空间b统一指称。这样，三维空间概念的解释就被概括为基于三线垂直相交的“数学三维空间b”和基于点→线→面→体的“哲学三维空间c”两类。

8.2、“四维空间”与”四维时空“是两个不同概念

”四维时空”与”四维空间”并不是同一个概念，二者的内涵有所不同。

8.2.1、四维时空

”四维时空“是物理学家爱因斯坦提出的，四维时空是由长、宽、高三维和时间一维合在一起构成的，是“可以在平面直角坐标系上呈现的、运动着的“长×宽×高”(xyz、t)，“四维时空”概念中的空间指的是物体的域内空间(见图b），与物体外的域外空间无关。“运动着的长×宽×高”即运动着的物体(见下图d），也即运动着的”域内空间、局域空间“(域内空间相对外部无限的域外空间来说是有限的，相对全部、全域意义的宇宙空间来说是部分的、局域的）”。

(图d)

为什么说四维时空描述的空间是“运动着的局域空间”呢(见图d）？因为长宽高三维定义了该空间的局域性，长宽高显然是线段意义的，不能是射线或直线，如果是射线或直线，物体的形态以及建立在形体之上的运动性就会失去(直线、射线并不能用来构造任何形体)，因此，由长宽高三维构成的只能是有限体(有限体指有封闭空间界限的形体物，如长方体、圆锥体，任何物质系统个体都是有限体。图b就是一个大正方形有限体内含一个小正方形有限体，图d是一个运动着的有限体)，是局域空间，故应把四维时空理解为是“添加了时间变量的局域空间”，不能错误地把四维时空概念中所指的一个有限体的局域空间与整个宇宙空间(全域空间）划等号，二者是局域与全域的部分与整体的关系，不是等同关系。

由上所述可见，“四维时空”概念中的空间与上文中的哲学三维空间c的性质是相同的，所指的都是有限的域内空间、局域空间(见图b、图c），都不是无限的、量级最高的全域空间(数学三维空间表达的是局域、全域不确定的空间，详见下文分析）

8.2.2、四维空间

学界对于四维空间的解释有两种。

1、基于数学三维空间b联想出的四维空间：数学界认为，由三条相互垂直且共交点的直线构成的三维空间(该解释中的直线实际是线段），可以投影、”折叠”为二维，在这个二维化了的三维空间基础上，还可以再作出第四条垂直线，与”折叠”后的二维空间中的两条直线构成一个新的三维空间，并把这个新三维空间称为”四维空间”(见图b）。

(图b)

图b是一个大的局域空间包含着一个小的局域空间，有的学者把这样的架构添加上时间维，使这个有限体“动起来“，认为这运动着的大有限体以及内含的小有限体表达的就是”四维空间“(图d所示空间），实际上这是相对论物理学中描述的”四维时空”，把有限体+时间(χуz+t）解读为四维空间显然是误解，数学界提出的“四维空间”并没有时间这个维度。

2、基于哲学三维空间c联想出的四维空间:哲学界认为，空间的可容性可描述为“点可以真包含于有限长的线，有限长的线可以真包含于有限大的面，有限大的面可以真包含于有限大的体”，这是哲学界解释的三维空间c(图c、图b所示空间），哲学界是如何推导出四维空间呢？——实际上到目前为止哲学界并没有做过这方面的工作(当然，也许孤陋寡闻），认为哲学三维空间c确实可以再拓展出一维，三个认知维度的哲学三维空间c可以推导出四个认知维度的“四维空间”，推导路径如下:点(无穷小维）→线段(一维）；线段→有限面(二维）；有限面→有限体(局域空间，三维）；有限体(局域空间）→全域空间(四维)。

当然，这只是的推导(姑且作为对四维空间概念来源的一种解释吧，是基于哲学三维空间c的解释），这样的四维空间显然不是学界描绘得那个神乎其神的、人类不能进入的“四维空间”，仍然是可容性的三维空间，这样的“四维空间”其实在数学三维空间b的涵盖之中(详见下文分析）。

8.2.3、四维时空与四维空间的区别

由上所述可见，”四维时空”中的第四维——时间，是继长、宽、高三个概念后，第四个出现的概念(严格来说，四个维度的设置与定义是要满足同一律要求的，即要么是同一逻辑平面上的四个不同的认知要素，要么是四个不同逻辑平面上的同一类认知要素，时间与长、宽、高三维显然不属于一类，把“长宽高+时间”称为“四维时空”其实是错误的说法，违反了同一律），而数学界提出的“四维空间”，其第四个出现的概念要么是第四条出现的垂直线(基于数学三维空间b时），要么是第四个出现的能真包含有限体的概念(基于哲学三维空间c时），但不论是哪种，都不是”时间”。可见，”四维空间”与”四维时空”并不是同一个概念，不能把二者混淆。

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