前言

宇宙间的所有事物都在一定的时间和空间里运动变化，空间和时间也是现实世界最基本、最重要的属性。从远古至今，时空问题一直是人类认识世界、改造和适应世界过程中最基本、最重要的问题之一，在当前各种哲学与科学理论中处于突出的位置。中西方几次重大的科技变革均与时空观的改变密切相关。

伴随着科学技术的快速发展，无所不在的网络将人、机、环境甚至人的意识都联接在一起，正极大地改变着人们对时空的表达与认知方式。各种传感器和观测仪器的出现，万物互联和万网互联增强了人对现实世界的感知范围，拓展了视、听、触的时空范围。现代交通、智能物流推动了人、机、物的时空距离的压缩。云计算、大数据、人工智能等技术通过信息变换优化物理世界的物质运动和能量运动以及人类社会的生产消费活动。社交网络、虚拟感知、增强现实等技术推动了真实时空向虚拟时空的转变。

在此背景下，现实时空、观测时空、认知时空和虚拟时空等相互交叉，有机融合，各种时空统一于信息，成为“时空”概念不可分割的一体多面。时空已经成为虚实融合的信息世界新秩序的本质属性，是现实世界、人类认知和信息世界联系的纽带，是人的目的性和事物的规律性信息化和秩序化的体现，也是世界被再现、延续、展示、超越和构造的基础。

时空依赖性与动态性是事物发展的重要特征。世间万物在多重时空中的叠加呈现出不同尺度/粒度、连续和离散、渐变和突变、对象和过程的交织融合特征。时空将不仅仅是各类有形事物存在与运动的参照系，同时也是物质世界和信息世界共同发展、演化的参照系，是全局思维和局部行为的有机统一体。时空的表达不仅是事物及事物运动演化的描述，更是现实时空和虚拟时空在时空关系上的统一，是系统各部分之间全部时空关联的统一整体，是信息时空秩序构建的关键。

时空的表达是群体和个体及其合规律性和合目的性的统一。这就需要建立以时空为视角的全息时空方法论，为人、机、物等所有系统建立统一的思维模型和系统模型，生成、协同各系统的生存、发展和演化。

中西方哲学从不同的认识论出发，产生了对时空不同的认知模式和方法论。西方的时空观以还原论为基础，认为物质是宇宙组成要素之一，时空是运动着的物质存在的基本形式，其性质主要通过它们与物体运动的各种联系而表现出来，本质上是物化的关系，对于主观意识时空、虚拟时空以及事物从无到有和从有到无的整个生命周期的表达存在不足。中国哲学观以“天人合一”思想从整体论和生成论的视角，围绕人的生存主题立论，在人与自然关系上构建起“天地人”三才的总体框架，把时空作为关系来研究事物的生成、发展和演化，是一种总体论和生成论的思想，重点关注了时空“无→有”和“有→无”的生成过程。

本书从时空认知的全生命周期过程出发，通过时空关系将中国哲学和西方科学融为一体，建立起了研究事物从无到有，从有到无的全生命周期的一般模式、规律和发展秩序的思想、理论和方法体系——螺旋论。

螺旋论是根据所研究事物（也称之为系统）的定义，以时空关系来建立系统的全息的信息时空秩序，作为系统的生成信息（元系统），基于一物多相的理念，包含了系统过去、当下、未来的时空秩序，进而通过元系统来生成系统的所有要素。

螺旋论以全息理论实现了宏观与微观、部分与整体的统一；以“天人合一”的思想实现了合目的性和合规律性的统一；以“无”的思维方法实现了有限和无限、还原论和系统论、复杂和简单之间的统一；以时空秩序统一了“目的秩序”“信息秩序”和“物质秩序”，实现了“有”和“无”的统一；用方法论解决了“万物生于有，有生于无”的中国哲学和科学的统一，建立并形成了研究事物的“无→有→物→物→有→无”整个生命周期的一般模式、规律和秩序的方法，实现了部分和整体、微观和宏观、有限和无限、线性和非线性、简单和复杂、稳定与发展之间的统一，并在地理信息系统软件开发和企业经营中进行实践应用。

本书核心内容来源于作者从事科研教学、软件研发和企业经营过程中的思考。在本书的撰写过程中，得到了南京师范大学的闾国年教授的指导和帮助，中国电波传播研究所的曹冲研究员、北京大学的邬伦教授和南京师范大学的汤国安教授审阅了书稿，并提出了宝贵的修改意见，钱柯健绘制了本书的部分图表并进行了文字校验。在此对所有相关人员的贡献表示衷心的感谢！