宇宙、總時空、星系、時空、空間並不能混用4-2

搞清楚這些基礎概念，免得與數理玄學不清不楚

學天文學，常接觸標題中的這幾個詞，這些詞在一些文章中常被混用，但是，實際上，這些詞是並不能混用的。一旦混用，說的不見得是天文學；學的也不見得是物理了。

宇宙

中國人的宇宙：

中國古人對宇宙的概念說得很清楚：

《尸子》:"上下四方曰宇，往古來今曰宙。" 《文子·自然》:"往古來今謂之宙，四方上下謂之宇。"

上下四方曰宇：基於伏羲八卦這個正方體的數理一統的兼容表達概念，古人用正方體表達空間的全部，只要是空間，就叫宇。古人用正方體表達空間的全部，這個思路不僅滋生了古代後來的方外之學，實際上還啟發了現代超體幾何的產生。

古人的方是數理兼容表達：一方面方代表全部空間，這與歐氏幾何是一致的；另一方面，全部空間用方來表達，這與現代的非歐類的正方超體幾何的表達是一致的。

八卦數理中的數三維立體表達

往古來今曰宙：也就是從過去到現在為止的所有時間。留神，並未說未來。

因此古人的宇宙的解讀就是時間與空間的總稱。而現代的解讀，實際上加上了未來的時間。

時間，古人研究了，主要的成果是古代的天文、曆法。還有一個迷信的副產品，算卦。基於對時間規律的單獨深入研究構成與空間或事件的關聯，這實際已經在開始尋找時間與空間關聯的可能性以及方法上的探索，但是研究方向跑偏了。由於使用的是周易這個數理模型基礎進行的人文的表達，所以被稱為算卦。

這種思維方式在上世紀初被江恩繼承，他特意研究中國的周易、曆法、24節氣，同時用研究時間規律的方法預測股市。再之後，基於現代應用數學，西方產生了時序分析或者時序預測這個概念。當然，這不是搞人文算卦了，而是應用於自然科學方面了。

空間，古人也研究了。五緯七曜的運轉區、銀河、北鬥、28天罡、天、天外天、九重天等等，這相當於考慮了空間的擴展性。僅僅是當時只有渾天儀，少瞭望遠鏡，證據不夠充分。

這種問題西方也一樣，直到伽利略發明了天文望遠鏡，證據開始多了，人類的目光變得比古人深遠了一些。

西方人的宇宙：

在愛因斯坦之前，時間與空間都是分別研究的，再放在一起來表達。與中國古人的思路是一致的。

即便是牛頓，也是分別表達時間與空間物體的運動。直到相對論的產生，時間、空間被數學性的有機的關聯起來，產生了時空這個數理性概念。

隨著近幾十年的望遠鏡的技術發展，人類的目光變得更加深邃。截止到現在，我們能看到最遠星系是134億光年；最遠的微波背景圖，距離奇點計算位置只有30－40萬光年。

近幾十年天文學觀測的發展，讓古代幾千年的天文學一下子黯然失色。基於這樣的觀察基礎，人們熱血沸騰，甚至以為了解了宇宙的全部，甚至以為現在可以了解宇宙的全部。人們開始大談宇宙，猜想宇宙，空想宇宙。

宇宙大爆炸假說也就是在這樣的氣氛中基於當時物理理論以及數理邏輯極限推理，應運而生。為此，數理界歡呼，宗教界歡呼，而物理界、天文界的歡呼並沒有持續下去。

愛因斯坦的光速藩籬就像揮之不去的陰雲讓這一切開始降溫。超過138億光年，再遠，或者時間更前，現在天文學的觀測暫時又無能為力了。只能基於現有現象、現有理論、數理邏輯，再度猜想，形成各式各樣、眾說紛紜、甚至自相矛盾的宇宙學假說和宇宙數理玄學假說。

現代的天文學發現，奢談宇宙，現在還是依然言之過早。因此開始收斂了過度的唯心熱情，變得唯物一些起來。開始談論總時空、限制性的我們這個總時空、總星系等等，避談宇宙。

這種過度熱情的收斂，很沒有章法，僅僅是基於天文觀測現實的一種無奈的驅使。因此造成了表達上的混亂局面。

宇宙這詞還在用，但是人文意義的、數理意義的、玄學意義的、物理意義的攪和在一起。同時，總時空、超總時空、超星系團、超星系複合體等等概念又分別、陸續地產生，讓不懂物理的以為是在詮釋宇宙概念。

天文學原本就是在解釋宇宙的，但是，至今能夠理性、有證據的解釋的，僅僅是宇宙的一部分，甚至可能僅僅是一個小小的時空範圍。

宇宙學的困惑

如果一個人一本正經的跟你談宇宙，談西方的宇宙學，99%就是數理玄學，千萬別當科普。因為西方天文學這部分自己都沒搞清楚。處於各說各的階段，而且你放心，他也放心，肯定沒觀測證據，暫時不會被揭穿。都是基於數理基礎的無觀測證據的猜想。

西方的宇宙學與總時空的觀測總是不能契合，造成宇宙學概念與總時空內部概念混淆、衝突。各執己見，各自表達。再加上數理玄學添亂，分類混亂。

另外大於奇點總時空的或者號稱宇宙的事情，筆者不討論，沒有觀測證實基礎。沒證據的空談、奢談宇宙，老、莊談得已經夠用。筆者還是研究研究眼前儘量可能、可以證實的部分。西方天文學這部分假說與數理玄學很難分清楚。

因此，筆者基於物理、數理的研究，避談宇宙。

那麼，總時空、超總時空、超星系團、超星系複合體等等概念又在說什麼？

超總時空、總時空、時空

這是一個系列的詞彙。基於愛因斯坦的時空概念，產生的分級表達。

時空

時空是四維時空的簡稱，是三維空間長度與一維時間軸結合產生的複合函數性的表達，構成非歐氏的時空體系。同時，這也是四維時空與四維超體區別的數學性關鍵。基於歐氏的三維空間定義，並不存在基於歐氏邏輯的四維空間（方外）這種數理概念。只有改變歐氏幾何基於的五大定理中的部分定理，才能形成四維時空、四維超體這種非歐幾何體系。也就是說，四維時空、四維超體、數理意義的四維空間並不能數學性的兼容表達。

至少的底線是時空與空間雖然都是說數學性的一個空間範圍的概念，但是時空與空間的數學性質並不同。

如果號稱科普，跟你談天文，卻談愛因斯坦搞的四維空間的，肯定不是講物理的，或者自己都不知道四維時空是什麼的，而且大約幾何的四維超體也不懂。如果說三維長度與時間構成四維時空的，也是文人臆想，肯定不是搞數學和物理的。這類內容並不是科普，而是在跟你玩數理玄學的。

簡單理解物理的時空，相對性的表達就是彎曲的三維空間，把平直的歐氏三維坐標軸都變成曲線使用。這樣就避免與三維空間搞混了。時空雖然被簡化為兩字，但是說的是四維時空。

物體在三維空間的運動結果，現在被證實，相當於在四維時空中的運動結果，是有曲率的運動過程。由於有時間軸ict（強調：不是時間，而是虛長度）因素的動態影響，運動結果並不是直線意義的。

我們通常所見、感覺的物體在三維空間中運動是平直的，僅僅是因為速度不夠快，質量不夠大的結果的粗略表象。在星際中，這種曲率才被明顯表現出來。最簡單的，衛星已經受到這種曲率的明顯影響，要精準定位，就要使用相對論的時空方式了。

我們所處的總時空

這通常是我們已經觀測到，甚至理論上感覺有八成以上把握的推理結果的範圍。

但是物理學家哪裡都有，又都各自研究，通常還有自負的情懷，結果這個概念現在實際被三種方式解讀：

1、就是已經被天文學儀器證實的觀察部分。這個範圍現在表達半徑約為138億光年。

2、基於1，加上未觀察到的、基於相對論、量子理論為基礎的數理邏輯推理的部分。例如現在的天體「氣球」通常被表達為直徑960億光年。這一種比較常用。宇宙大爆炸理論，實際上現在已經謙虛地萎縮為我們所處的總時空大爆炸理論這個局限性議題。這部分實際是現代天文學基於理論和設備的限制，重點想搞清楚、要搞清楚的部分。

3、基於另一種理論系列的已經觀察到的超星系複合體的表達。（下面介紹）

總時空

這通常是基於我們所處的總時空概念2的數理性擴展表達。也就是我們所處的總時空之外，還有其他總時空或者更大級別意義的總時空。這基於的數理邏輯是其他總時空或者更大總時空依然符合相對論和量子理論。

當然，這已經是在數理性地推理宇宙了。基於現在觀測的方法、理論局限，這部分肯定沒有觀測證據了。

儘管現在天文學儀器不能觀察到我們這個總時空之外的空間或時空，但是，物理學家基於數理邏輯性的擴展思考，總感覺這個局域性的範圍之外還應該有東西，萬一天外有天呢？這也是把現有唯物性的研究加上「我們所處」這個限制性條件的原因。

對於其他存在或不存在的總時空，是否依然符合我們現在已確定的物理定律和總時空模式呢？這實際是個物理問題。因為沒有觀測證據。基於這種邏輯，產生了一些寬泛性意義的總時空假說或者說數理性的猜想。

因此，謹慎準確的表達就是加上「我們所處」這個限制範圍，在這個限制範圍內，我們基於相對論、量子力學邏輯思考、驗證。

超總時空

這與總時空概念不同的地方就在於，這是基於比我們所處的總時空還要大或者我們所處的總時空之外還有總時空的確定性意義的數理性表達。也就是總時空概念涉及的擴展性思考存在的物理問題，假設不再是問題，而是確認的數理基礎。

這樣，超總時空概念實際是對宇宙一詞的重新詮釋了。因為它基於的基礎是我們所處的總時空之外的空間內物體及運動，也是符合相對論、量子力學的。這現在是肯定證實不了了。

基於現在已觀察的天文現象，基於這部分現在肯定不能觀測的基本情況，基於物理規律的前提性成立的假設，基於數理邏輯（基於這四個基於），產生了一些這種級別的理論物理假說。實際已經就是宇宙學假說了。

現代宇宙學比古代宇宙學進步的地方只有一處－－基於物理規律的前提性成立的假設，其他三方面實際都是一致的。宇宙循環論假說實際就是太極宇宙假說的翻版。而平行宇宙假說，實際是將量子微觀理論宏觀解讀（物理從未證實量子理論可以宏觀解讀），那麼這就是數理遊戲。而宇宙大爆炸假說，現在不提宇宙了。

至今為止，這種級別意義的宇宙學，實際就是一個熱血沸騰的心情之下，數理玄學導演的一場鬧劇。物理學家們很少奢談研究宇宙，僅僅研究總時空，還是重點研究我們所處的總時空，而且僅僅是我們所在的總時空這個範圍內的一部分。而談宇宙的更多是現代的或古代的數理學家，試圖改變數理哲學、數理玄學、宗教哲學的一幫人。

我們通常知道的牛頓，數學家，物理學家，同時還是神學家。笛卡爾，數學家，同時還是數理學家。愛因斯坦、霍金，物理學家，還是數理學家。

而中國古代的老子、孔子，哲學家，還是數理學家。老子談方外，所以也會談到宇宙；孔子不談方外，只談已知，連太陽的溫度都不談，因為當時搞不懂。

數理方法最初是被用於自然科學與社會科學兩個領域的，是數理哲學、數理玄學的來源，如今這種方法用在物理方面比較突出而已。

超時空

物理很少用這個詞，因為宏觀上從未產生或證實超時空現象。同時，即便微觀上也沒有。即便是量子糾纏，也僅僅是同時發生的兩個鏡像故事而已，時間並沒有成為負值。

這個詞通常是搞數理玄學、科幻、玄幻的文人使用的詞。假設矢量時間負值現實成立的條件下，時空ct變得可以有負值。但是，時空概念是虛數體系意義的，並不是負數體系的。這個邏輯的錯誤並不是物理或者數學方面的問題，而是數理如何把手段的問題。

這裡採用了數理文化通常使用的偷換概念的方法。我們先定義了時間是有矢量方向的，然後，卻偷摸的使用負數時間成立的前提基於數學邏輯進行推衍。超時空這種數理玄幻也就產生了。實際上，非歐類數學也是使用的這種改變前提定義的方法，以形成新的數學體系。

以上這是時空系列的表達，至少大部分是基於相對論的四維時空理論基礎，進行的擴展引申。時空並不是一個實體的存在，而是容納星系、星體、星際物質的一個動態空間的概念。

星系基礎的劃分

面對星空，基於星系基礎的表達，是依據切實的觀察結果的概念定義。可是由於星系的大小不一，而又沒有明確的概念標準定義，這方面的概念有點亂。原因在於，各自研究以及觀測的發展過程，不斷發現新問題。

星系，總星系，總星系團，超總星系，這是一種系列劃分。簡單理解，星系組成總星系；總星系組成總星系團；總星系團組成超總星系。

太陽系算星系，銀河系算總星系，銀河系這樣尺度的多個星系構成總星系團。

但是，對於總星系的尺度理解，又出現嚴重分歧。

有觀點認為，總星系是一個比星系更高一級的天體層次，它的尺度可能小於、等於或大於觀測所及的宇宙部分。這不能算分類，而是一種構想。因為不清楚總星繫到底可以多大。

還有一種觀點認為，總星系是200億年以前在一次大爆炸中形成的。這種大爆炸宇宙學解釋了不少觀測事實（元素的豐度、微波背景輻射、紅移等）。

而超總星系的分類一種觀點認為是100光年左右，150億年左右的年齡。這與實際觀察到的我們所在總時空的部分是差不多的。

基於這樣的概念含混問題，又產生了另外一種更現實一些的星系劃分方式。基於我們銀河係為基礎的劃分。

本星系－－本星系群（團）－－二級星系團（本超星系團）－－超星系複合體－－？

本星系群就同附近的50個左右星系群和星系團構成本超星系團，又稱二級星系團。空間範圍大約幾千萬至幾萬萬光年。

幾個或幾十個超星系團組成的星系被稱為超星系複合體。尺度在幾億光年到（理論推算）10幾億光年。星系的典型速度約為1000公裡/秒。（這是相對於地球的速度？）

還沒有由超星系團組合成的集團（極超星系團或超超星系團）被發現，是否存在比超星系團更大的結構也還在爭辯中。

迄今為止，最大的星系團，是由NASA的斯皮策望遠鏡和廣域紅外線巡天探測衛星（WISE）經過拍攝，科學家從2.5億個天體中發現的，遠在85億光年外，目前它只有一個名稱，（MOO）J1142+1527。天文學家認為，它是宇宙中存在的五個最大的天體結構之一。該星系團，由萬有引力將幾千個星系束縛在一起而成，而每個星系都包含幾百億個恆星，總質量大概相當於1千萬億個太陽。

筆者最想知道它的尺度，可是介紹中居然沒有尺度的信息。這就是現代天文學能夠提供的很不全面的信息。你想知道的，通常它並不知道。這才導致數理玄學總是喜歡來幫天文學的忙。

但不管怎樣，這是迄今為止最靠譜的基於觀測的星系級別體系的劃分。

筆者關於星系和時空級別的劃分

基於對星系方式劃分的研究，再結合時空方式的劃分，筆者對以上概念進行了整理，並形成尺度對應。

筆者的總時空尺度劃分：

現在各級星系、時空尺度的對比分類

筆者對時空及星系的綜合迭代分形分類

這是筆者對宇宙各級星系、時空尺度的重新劃分，對於宇宙相關內容，筆者採用了？來表達。基於螺旋總時空的架構，除了對總時空級別的尺度，筆者存在質疑，在後續連載中會公布計算結果和計算過程。其他尺度，遵照現有的尺度標準的大概範圍，畢竟是基於現在觀測的結果。在普通的時空尺度中，螺旋時空對尺度的影響並不大，僅僅是直線與彎曲的誤差。唯獨對於總時空，這已經不再是誤差問題。

對於宇宙的了解，一直是人類想知道並努力探索的內容之一。僅僅是文明從未徹底搞清楚宇宙，一直在努力研究。哪怕是今天，唯物地談宇宙，就會發現，宇宙如此浩渺，我們依然如井底之蛙。