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人们常说“科学无边” ， 因为科学从来不止局限于自然界的形态之中 。 我们曾经用许多的例子证明了这一点 ， 比如说数学和物理 ， 这都源于对空间、时间和物理三个维度的把握 。 那么 ， 如果把这三个维度放在宇宙中的尺度上 ， 这三者能不能够被“推广”到整个宇宙空间？科学家的答案是肯定的 。 在近期发行的《自然》杂志上 ， 加州大学圣迭戈分校的科学家们做了一项研究 ， 结果证明宇宙尺度的空间尺度正在逐渐的扩大 。
为了研究空间尺度 ， 科学家将宇宙比作水手船 ， 宇宙也是由水组成的 。 对于水手船来说 ， 船长与船员就是科学家与宇宙的三个维度 。 首先 ， 对于空间的理解 ， 我们可以使用一个数学公式来帮助思考：空间是矢量与标量之间的叠加 。 由于空间的定义是非常抽象、不确定的 ， 因此 ， 我们可以定义一个标量来作为水手船上的物理量 ， 简称向量 。
【宇宙尺度的空间尺度正在逐渐的扩大】
对于两艘船来说 ， 空间上的距离就是位置与时间之间的距离 。 但是 ， 对于空间中的位置来说 ， 我们定义其为距离 ， 而不是位置 。 因此 ， 当把时间放在空间中来看的话 ， 时间是一个标量 ， 而空间是标量 。 其次 ， 对于标量空间的理解 ， 我们可以使用一个物理学公式帮助理解 。 公式的名字就是欧拉公式 。 公式就是这样被抽象化之后的 ， 我们使用单独的向量空间来描述宇宙中的形态 ， 简称时空 ， 但是我们仅仅只能简单的将球面与时空简化成平面 ， 我们难以将三维曲面描述成三维时空 。 最后 ， 时空是整个宇宙中的形态 ， 因为不论是地球或者是银河系都是一个时空弯曲的奇点所包裹下的椭圆形宇宙 ， 这就好比一个平面一样 ， 无法展开 。
由向量空间和时间维度与空间维度组成的宇宙空间 ， 我们称之为时空卷曲 。 通常所说的时空卷曲是指的空间弯曲 ， 即空间中以“二次谐波”形式存在着不连续的位置 。 我们简单的进行一下形态上的分析 ， 当一粒沙子从太阳以某一角度扔出来之后 ， 在空间中的呈现的形态是一粒沙掉进了沙漠中 ， 这时我们说空间卷曲了 。 而当一粒沙子从太阳以某一角度落在地面上的形态是什么？我们同样称之为时空卷曲 ， 只不过此时它落在了一个封闭的空间中 ， 因为沙子并未脱离开太阳的辐射 ， 所以形成的是一个闭合的空间 。 上述我们可以看出 ， 时空卷曲是一个不连续的区域 ， 这个区域由各处的“标量空间”组成 ， 时空形态因此被一分为二 ， 我们把这个区域称为“标量时空” 。 这个时空区域只是时空中的一个缩影 ， 因为时空就是一个平面 ， 而平面就是一个平滑无比的曲面 。
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