然而,时空科学研究中的现存问题还是显而易见的:
一是在研究方向上出现了某种极端性倾向,诸如宇宙奇点之类的观点,使得科学研究不得不面对以绝对抽象取代理性思考的现实缺陷;
二是在研究潜力上不容乐观,譬如大爆炸理论已形成了精细到极限的计算体系,除了暗物质、暗能量等难以下手研究的课题之外,似乎剩下的只是修修补补的工作了;
三是在研究体系上缺乏整体性,各不同门类之间缺乏必要的信息协调,或者说人们远未形成时空科学的体系观念;
四是在研究载体上缺乏足够的、有效的时空实验研究,虽然有些国家(如美国)确实舍得投入,但并未达到支持理论研究的理想化预期效果(如引力波探测)。与此同时,时空实验研究设施的规模和成本出现了几乎不可遏制的、节节上升的趋势。
实验性研究是推进时空研究的核心环节。无论现在或未来,时空科学都迫切地需要更多的如同迈克耳逊一莫雷实验那样构思精妙、设备精巧、结果精确的低成本实验,用以支持时空科学的理论性研究。
好的实验性研究并不一定需要过高的成本,时空实验的效果与成本之间并无必然关联,关键在于如何在力所能及的前提下,准确而巧妙地找到时空实验的切入点。时空实验的构思、设计及其实施方案是至关重要的。
眼下时空科学似乎还是步履蹒跚,但作为相对论带来的时空革命的一种成效,时空科学的发展趋势已见端倪。种种迹象表明,逐渐走向时空科学的多学科、多项目、多领域的综合研究(以彼此间纵橫交错的联系为特征)。将会成为物理学研究中的主流趋势。
可以预期,围绕时空科学研究的竞争将在全球范围内逐步显现。
这里列举几类与时空科学相关的框架式课题设想,供科学界及有关专业研究人士参考。
其一,显形态系统与暗形态系统的综合研究。摈弃不恰当的传统观念与认知,是此类研究的思想基础。需要坚持宇宙双系统的对比性研究及可行性的观测或实验研究,重要的是找到有关暗物质(含黑洞)、
暗能量的可行性研究线索。与UFO相关的实验研究甚有潜力,但要注重物证,注重具体探索目标和探索手段的确定。宇宙存在的双系统综合研究必须依托于宇宙观测的新发现,反过来,它也会推进有关宇宙学及诸多相关学科探索范畴的继续拓展。
其二,自然宇宙结构与生命宇宙结构的综合研究。对早已走出“自然地心说”阴影的人类来说,若能及早摆脱“生命与文明地心说”的束缚,将自然宇宙与生命宇宙的研究结合起来,将会有利于推进对时空研究新方向和新领域的发现。从诸多星系的存在现实㈩发,展开对自然演变与生命演变是否相伴而生、如何相伴而生的研究很有意义。相反,倘若继续把地球看成是宇宙中仅有的生命绿洲,势必有碍于人类自身文明的发展进程——太平洋中怎么可能只有一条鱼!
其三,自然时空与生物(科技)时空的综合研究。有朝一日,人类大脑及其意识与时空之间的关系将会成为世界上最微妙、最重要的物理关系。这类研究课题固然过于超前,但其未来的应用潜力却是无可限量的。起始阶段不妨寻找一些最基本的课题逐步介入,如人脑生物电与人脑内部时空传输(从新的时空角度认识神经元)的关系等,至于网络中的虚拟时空,当也属于时空科学的重要研究对象,且蕴含着越发深入而广泛的应用研究价值。
其四,高维时空与全息时空的综合研究。为了在新的层面上推进统一场理论,需要努力找到广义弦论、圈量子引力等理论研究的突破口。
广义弦论提出的11维时空(即高维时空)的假想,应有相关电脑模型的证明。