世界在上一世紀的改變超過了以往的任一世紀。其原因並非新的政治後經濟的教義，而是由於基礎科學的進步導致的巨大發展。還有何人比阿爾伯特愛因斯坦更能代表這些進步呢？
第二章 時間的形態
愛因斯坦的廣義相對論使時間具有形態。這如何與量子理論相互和諧。
時間為何物？它是否像古老的讚歌說的那樣，把我們所有的夢想一卷而空的東流逝波？抑或像一直前進，卻又回到線上的早先過站。
19世紀作家查裏斯朗母寫到：“世間萬物沒有任何東西像時間和空間那麼使我困惑。然而沒有任何東西比時間和空間更少使我煩惱，因為我從不想起它們。”我們中的大多數人早本部分時間不去考慮時間和空間，不管他們為何物；但是我們所有人有時極想知道時間是什麼，它如何開始，並且把我們知道何方。
⑧思⑧兔⑧網⑧
關於時間或者任何別的概念的任何可靠性的科學理論，依照我的意見，都必須基於最可操作的科學哲學之上：這就是卡爾波普和其他人提出的實證主義的方法。按照這種思維方式，科學理論是一種數學模型，它能描述和整理我們所進行的觀測。一種好的理論可在一些最簡單假設的基礎上描述大範圍的現象，並且做出被驗證的預言。如果預言和觀測相一致，則該理論在這個檢驗下存活，盡管它永遠不能被證明是正確的。另一方麵，如果觀測和預言先抵觸，人們必須將該理論拋棄或者修正。如果人們如同我們那樣采用實證主義立場，他就不能說時間究竟為何物。人們說能做的一切，是將所發現的描述成時間的一種非常好的數學模型並且說明它能預言什麼。
艾薩克牛頓在1687年出版的《數學原理》一書中為我們給出時間和空間的第一個數學模型。牛頓擔任劍橋的盧卡斯教席。雖然在牛頓那個時代這一教席不用電動驅動。時間和空間在牛頓的模型中是事件發生的背景，但是這種背靜不受事件的影響。時間和空間相互分離。時間被認為是一跟單獨的線，或者是兩端無限延伸的軌道。時間本身被認為是永恒的，這是在它已經並將永遠存在的意義上來說的。與此相反，大多數人認為有宇宙是在僅幾千年前已多少和現狀相同的形態創生的。這使哲學家們憂慮，譬如德國思想家伊曼努爾康德。如果宇宙的的確確是被創生的，那麼為何要在創生之前等待無限久？另一方麵，如果宇宙已經存在了很久，為何將要發生的每一件事不早已發生，使得曆史早已完結？特別是，威嚇宇宙尚未到達熱平衡，使得萬物都具有相同溫度？
康德把這個問題稱作“純粹理性的二律背反”因為它似乎是一個邏輯矛盾；它沒有辦法解決。但是它隻是在牛頓數學模型的礦架裏才是矛盾。時間在牛頓模型中是根無限的線，獨立於在宇宙發生的東西。然而，正如我們在第一章中看到的，愛因斯坦在1915年提出了一種嶄新的數學模型：廣義相對論。在愛因斯坦論文以後的年代裏，我們添加了一些細節，但是愛因斯坦提出的理論仍然是我們時間和空間的基礎。本章和下幾章將描述，從愛因斯坦革命性論文之後的年代裏我們觀念發展。這是許許多多人合作成功的故事，而且我為自己的小貢獻感到自豪。
廣義相對論把時間維和空間的三維合並形成了所謂的時空。該理論將引力效應集體化為，宇宙中物質和能量的分布引起時空彎曲和畸變，使之不平坦的思想。這個時空是彎曲的，它們的軌跡顯得被彎曲了。它們的運動猶如受到引力場的影響。作為一個粗糙的比喻，但不要過於的拘泥，想象一張橡皮膜。人們可把一個大球放在膜上，它代表太陽。球的質量把膜壓陷下去，使之在太陽鄰近彎曲。現在如果人們在膜上滾動小滾珠，它不會直接地穿到對麵去，而是圍繞著該重物運動，正如行星繞日公轉一樣。
這個比喻是不完整的，因為在這個比喻中隻有時空的兩維截麵是彎曲的，而時間正如在牛頓理論中那樣，沒有受到擾動。然而，在與大量實驗相符合的相對論中，時間和空間難分難解地相互糾纏。人們不能隻使空間彎曲，而讓時間安然無恙。這樣時間就被賦予了形態。廣義相對論使時空和時間彎曲，把它們從被動的事件發生的背景改變成為發生的動力參與者。在牛頓理論中，時間獨立於其他萬物而存在，人麼也許回詰問：上帝在創造宇宙之前做什麼》正如聖奧古斯丁說的，人們不可以為此笑柄，就象有人這樣說過：“（也）正為那些尋根究底的人們準備地獄。”這是一個人們世代深思的嚴肅的問題。根據聖奧古斯丁的說法，在上帝製造天地之前，（也）根本無所作為。事實上，這和現代觀念非常接近。
另一方麵，在廣義相對論中時間和空間的存在不僅不能獨立於宇宙，而且不能相互獨立。在宇宙中的測量將