能量、物质、运动及时空之间的相互关系是怎样的？

自然界呈现在我们面前的是大千世界，我们看到的是一个纷乱的世界。认识的目的就是要通过某种物理机制，将各种不同的现象统一起来。

从大的分类来看，自然界可以划分为三大类即能量、物质和空间。此外，这三类都不是静止的。于是，由变化还使人感到存在着第四个类别即时间。这实际上是关于变化的物化概念。

在宏观的范围内，上述分类是静态和绝对的。我们看到的，主要是它们之间的相互区别与对立。然而，进入二十世纪，人类的认识扩展至高速领域、宇观领域和微观领域，更多的是看到了能量、物质、空间以及时间的相互联系。

比如，原子的衰变，使部分质量转变为能量。于是，原本各自独立的能量守恒定律和质量守恒定律显现出了局限性，被质能守恒定律所取代。

比如， 在高速情况下，物体的运动不再是自由的，其速度的提高受到了空间的限制?。

比如，各种不同的微观粒子都具有波动性，说明存在着统一的物理背景，该背景影响着微观粒子的存在状态。

上述种种迹象表明，自然界是一个有机联系的整体。各种不同的物体，存在着内在的一致性，是可以相互联系、相互影响、相互作用和相互转化的。

那么，连接自然界各种不同现象与事物的因素是什么呢？即自然界共同的本质究竟是什么？

由于人类只是自然界的一部分，其认识只具有局限性，是相对的认识，所以人类只能借助于提出假说的方式来认识世界。根据假说所建立的物理机制，可以将各种不同的现象与事物，归结为该物理机制在不同极限情况下的不同表现。

1900年，普朗克为解决紫外灾变问题，建立了新的黑体辐射公式，其中引入了一个量纲为粒子角动量的物理常数h。于是，原本连续的能量变成为不连续的粒子运动。所以能量的定义是关于粒子运动能力的度量。

根据普朗克常数，要求在自然界中存在着不可再分的最小粒子即量子。于是，量子运动能力的度量使能量是一份一份的，具有最小的结构单元。

此外，卢瑟福用电子轰击原子，发现只有极小比例的电子被反射了回来，说明原子内部的绝大部分空间都是空的。稍后，根据量子力学的原子模型，表明物质只是由更为基本的粒子高速运动所形成的封闭体系。于是，代表物质内涵的质量的定义是关于被封闭粒子运动能力的度量。

由此，我们看到了能量与物质的共同本质与区别了。两者的本质是粒子的运动，两者的区别则是粒子运动方式的不同。前者是开放的，后者是封闭的。

至于作为物理背景的空间，在通常的情况下，我们是感受不到它的存在的。然而，在一些极端的情况下，却又无法回避空间的影响。

1965年美国科学家?‍?们发现，太空中存在着背景温度，表明空间是有热能的。这意味着在太空中，存在着的比已知的基本粒子更为细小的粒子，这些粒子处于无规运动的状态。

于是，结合普朗克常数h，结合微观粒子的波动性，我们有理由相信，空间是由不可再分的最小粒子即量子构成的。

由此，我们可以提出量子假说，认为自然界是由不可再分的最小粒子构成的。物质、能量和空间分别是量子的不同存在状态，各种不同的物理现象都是由量子空间不对称的碰撞所产生的。

总之，离散的基态量子构成空间，受到激发的量子成为光子以及能量，由高能量子组成的封闭体系就是基本粒子，由基本粒子再进一步形成的更高层次的封闭体系就是原子、分子和宏观物质。而运动只是物体感受空间效应的一种方式，时间则是关于物体变化的度量。