2018-02-19 由 宇宙小百科 發表于教育

愛因斯坦曾這樣比較說：「想像力比知識更重要，因為知識是有限的，而想像力概括著世界上的一切，推動著進步，並且是知識進化的源泉。嚴格地說，想像力是科學研究中的實在因素，」這一論述表明了想像力在人類的科學進程中是何等重要，缺乏想像力，科學之樹就會枯萎，思想之花就會凋零，文明之路就會中斷。 若嘗試用最簡潔的提法來總結愛因斯坦的方法論，那就只有選擇「3+1」了：即哲學、數學、想像力(廣義上包括直覺和演繹思考)，再加上創造力。創造力既是方法論的核心因素，也是方法論的核心目標。 這裡還需要提到靈感在科學研究中的作用。在形式上，靈感可以說是創造力的一種進化式的激活或顯現，猶如承載創造信息的一束雷射；在功能上，靈感可以說是創造力的一種偶然性的濃縮或升華，猶如科學發現(發明)的第三隻眼。但靈感肯定不會讓懶人開心，它鍾情的是勤奮，仇視的是惰性。

借鑑愛因斯坦方法論，對於推進時空科學研究有著積極意義。人類時空觀念的演變是時空科學發展的基礎，時空科學反映了物理學進步的必然趨勢。當代的時空科學研究，無疑已成為物理學研究中最具潛力的組成部分。 所謂時空科學，是一門探索時空存在形式及存在特徵、探索時空與質能之間的作用關係及演變規律、探索有關時空能量的應用理論及應用技術等課題的從屬於物理學的主體科學。同時，時空科學也是對現代物理學中關聯到時空研究的那部分科學門類的泛稱。從研究方向和內容來看，以往的時空科學主要集中在兩個方面：一方面是純粹性的理論研究，眾多研究者懷著「路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索」的熱忱與信念，堅持不懈地探索著統一場的新理論，忠實地追求著終極理論的既定目標；另一方面是觀測性的宇宙研究，從哈勃到哈勃太空望遠鏡，越發豐富的宇宙觀測發現促進了宇宙學的長足進步，宇宙背景輻射等存在的實證也支持著大爆炸的研究方向。

然而，時空科學研究中的現存問題還是顯而易見的：

一是在研究方向上出現了某種極端性傾向，諸如宇宙奇點之類的觀點，使得科學研究不得不面對以絕對抽象取代理性思考的現實缺陷；

二是在研究潛力上不容樂觀，譬如大爆炸理論已形成了精細到極限的計算體系，除了暗物質、暗能量等難以下手研究的課題之外，似乎剩下的只是修修補補的工作了；

三是在研究體系上缺乏整體性，各不同門類之間缺乏必要的信息協調，或者說人們遠未形成時空科學的體系觀念；

四是在研究載體上缺乏足夠的、有效的時空實驗研究，雖然有些國家(如美國)確實捨得投入，但並未達到支持理論研究的理想化預期效果(如引力波探測)。

與此同時，時空實驗研究設施的規模和成本出現了幾乎不可遏制的、節節上升的趨勢。 實驗性研究是推進時空研究的核心環節。無論現在或未來，時空科學都迫切地需要更多的如同邁克耳遜一莫雷實驗那樣構思精妙、設備精巧、結果精確的低成本實驗，用以支持時空科學的理論性研究。 好的實驗性研究並不一定需要過高的成本，時空實驗的效果與成本之間並無必然關聯，關鍵在於如何在力所能及的前提下，準確而巧妙地找到時空實驗的切入點。時空實驗的構思、設計及其實施方案是至關重要的。

眼下時空科學似乎還是步履蹣跚，但作為相對論帶來的時空革命的一種成效，時空科學的發展趨勢已見端倪。種種跡象表明，逐漸走向時空科學的多學科、多項目、多領域的綜合研究(以彼此間縱橫交錯的聯繫為特徵)。將會成為物理學研究中的主流趨勢。 可以預期，圍繞時空科學研究的競爭將在全球範圍內逐步顯現。