時間與空間是相互分離而又相互聯(lián)系的一對來自物理世界的原初的邏輯理念。從上一節(jié)關(guān)于空間的邏輯理念的討論和前一小節(jié)中關(guān)于時間理念的討論，我們可以看到：要準(zhǔn)確理解時間和空間的理念，首先必須理解時空理念與數(shù)字和數(shù)字運算理念之間的關(guān)系；其次就是必須理解時間和空間理念相互間的關(guān)系。以前的哲學(xué)家用“廣延性”和“序列性”來定義空間和時間的性質(zhì)，這實際上就是物質(zhì)的存在和運動形式的一個同義的反復(fù)，這種同義的反復(fù)可以讓我們更加清楚的看到人類認(rèn)識的發(fā)展過程。空間是描述物質(zhì)世界的存在形式的，但是沒有離開運動的存在形式；時間是描述物質(zhì)世界的運動形式，但是同樣也不可能有沒有存在形式的運動。
空間與時間在相對論里是互相聯(lián)系、不可分割的一個整體的兩個不同側(cè)面，在霍金講時間的書里不可避免地要談到空間和愛因斯坦的相對論，愛因斯坦的相對論是這兩本書共同的理論基礎(chǔ)與出發(fā)點。而在我們大學(xué)的物理教學(xué)里，相對論完全是愛因斯坦根據(jù)光速不變性和相對性原理作出的邏輯推論，頂多也只是提到洛倫茲的唯象理論已經(jīng)在愛因斯坦之前給出了洛倫茲變換公式，和法國著名數(shù)學(xué)家龐加萊 H.Poincare 在1904年的圣路易演講中已經(jīng)提出了相對論的基本思想。按照這種講法，相對論就完全成為愛因斯坦個人的天才創(chuàng)造，成為物理學(xué)發(fā)展中一個孤立的偶然事件和奇跡 miracle 。