本书是《宇宙奥秘》(张邦固，科学出版社，2002)的姊妹篇。本书从人们日常生活中对空间的认识入手，介绍了空间的严格的科学定义，说明空间是物质的一种性质。讨论了空间均匀性、中心对称等对称性与动量守恒定律、角动量守恒定律等的关系。还讨论了物质空间与物质运动的关系，介绍了狭义相对论，说明，当物体速度接近光速时，其空间性质会发生比较大的变化。介绍了人们所观察到的最小空间的性质，以及描述微观世界的量子力学。还介绍了物质引力会弯曲物质的空间，及描述它的广义相对论。还详细地介绍了描述大空间的宇宙论；有关的观测实事，相关的“标准模型”，其困难；叙述了笔者的相关工作，观测事实的支持。最后，本书记述了作者对一些问题的思考。

本书是《宇宙奥秘》(张邦固，科学出版社，2002)的姊妹篇。本书从人们心目中的空间是不是真的“空”谈起，系统而又深入浅出地描述了空间在物理学中的真实一面；包括空间的科学定义，空间的性质，空间的对称与守恒，空间与运动物质的关系，空间与引力的关系，空间中的小和大，等等；从而解释了人们心目中的空间到底是什么的问题。本书适合高中以上学历对物理学基础感兴趣的读者阅读。

前言

第1章 人们心目中的空间

 1.1 空间的长宽高及弯曲程度

 1.2 空间弯曲检测的根据

 1.3 独立的空间

第2章 空间的科学定义

 2.1 物质和质量

 2.2 运动和能量

 2.3 空间是物质的性质

第3章 对称性质与守恒定律

 3.1 空间均匀与动量守恒

 3.2 空间中心对称与角动量守恒

 3.3 空间镜像对称与宇称守恒

 3.4 时间均匀与能量守恒

第4章 空间与物质运动的关系、狭义相对论

 4.1 波、多普勒效应

 4.2 狭义相对论

 4.3 空间被“挤扁”了

 4.4 空间与时间相关

 4.5 光锥

第5章 空间的小、微观世界、量子力学

 5.1 小尺度空间的探测方法、显微镜

 5.2 原子内的空旷、探针

 5.3 电磁场、黑体辐射

 5.4 特征光谱

 5.5 最小的空间、电子衍射

 5.6 测不准关系、波粒二象性

第6章 空间与引力的关系、广义相对论

 6.1 世界线

 6.2 空间的拓扑性质、拓扑空间

 6.3 等效原理、广义相对论方程

 6.4 施瓦氏解

 6.5 实验验证

 6.6 施瓦氏黑洞

第7章 空间的大、宇观世界、宇宙论

 7.1 天体距离的测量方法、最大空间

 7.2 星系退行

 7.3 宇宙微波背景辐射

 7.4 均匀膨胀系统的空间

 7.5 膨胀的宇宙、标准模型

 7.6 宇宙收缩、宇宙的“年龄”

 7.7 宇宙的熵、与宏观世界的不同

 7.8 宇宙质量中心的方位

 7.9 大宇宙

第8章 几个问题

 8.1 物理真实与理论

 8.2 弯曲闭合空间

 8.3 纠缠态、相互影响的超光速传播

 8.4 粒子在其波长内的空间分布

 8.5 场物质

 8.6 球状闪电

名词术语

后记