《科学是什么》第一章：空间相互性

本章论证空间是相对的，并非独立于物体而绝对存在。作者以巴黎万神庙为例，指出地球每日位移巨大，故“回到同一点”只在相对意义上成立；若宇宙尺度整体变化，人与仪器随之改变，也无法察觉。

本章论证空间是相对的，并非独立于物体而绝对存在。作者以巴黎万神庙为例，指出地球每日位移巨大，故“回到同一点”只在相对意义上成立；若宇宙尺度整体变化，人与仪器随之改变，也无法察觉。同理，洛伦兹与菲兹杰拉德提出的运动物体收缩变形，因测量单位本身随之变形，同样无法被察觉，人们因而误以为存在绝对空间。

作者进而探讨空间直觉的来源。我们对距离、方向的感知并非先天，而是以身体为参照系建立的：不同时间、不同感官感知的物体，只要能用同一套肌肉动作应对同一危险，就被视为占据同一位置。这种由躲避危险的反应交织而成的联系，经自然选择遗传，构成我们对空间的直觉。低等生物只有以自身为原点的有限空间，人则凭记忆把不同时刻的参照系衔接，形成可延伸、各点等同的相对空间。

空间的维度取决于这套“预警—反应”联系的结构。若联系规则使分类彼此独立，空间便无连续性；若分类能相互贯穿，空间才连续。实验表明我们的分类呈现三个维度，故我们说空间是三维的；若生物的反应联系不同，如只有两副消化道的日本鼠，便会认为空间是二维的。因此几何不是纯先天的，也不是经验强加的，而是人类在适应世界中形成的、与传统认知相调和的公理体系。