這個提問嘛……前一句很好解答，但後一句真是直達靈魂……
事實上，對後一句，至今我們都沒有辦法給出一個確切的答案。
我們人類，就是循著這個問題，突然闖進一片未知的曠野。這裡的一切都在拷問著我們的理智，動搖著我們的“常識”——或者說，我們幾千年來只不過是在“妄想”而已；妄想出來的、關於時間空間的一切，都不過是在誤導我們自己。
而現在，我們窺破了關於時空的一絲真相；但限於我們的能力，能接觸到的東西實在太少；而且，生活於低速、宏觀世界的我們，壓根沒有直觀體味高速、微觀世界的能力。
打個不恰當的比方，就好像影象原圖和傅立葉變換後的向量陣列一樣：
左邊是我們的眼睛能識別的影象，或者說是空間顏色點的點陣；而中間是以頻譜形式表示的點陣圖——我們完全無法從右側兩幅圖中看到任何有效資訊；但藉助計算機透過一定的數學變換，右側的數字點陣可以完美轉換回我們可以識別的圖片。
這個原理，是計算機圖形影象音訊影片壓縮的基礎。
當然，不要怕，這只是個示例，拿來讓你感性理解一下“為什麼這個東西研究起來這麼難”而已。這裡並不會討論數學，而且傅立葉變換這個級別的數學也還不足以幫我們理解時空的性質。
為了理解時空的奇詭之處，讓我們先從習以為常的事情說起。
聲波這東西我們都很熟悉，對吧。中學時都學過，它本質上是在空氣中傳播的機械波。
說得更具體一些：
1、發聲體振動，從而給空氣施加了壓力
2、壓力衝擊了發聲體振膜/振弦前方的空氣分子(原子，以下簡稱為分子)
3、分子有質量，有慣性，因此振膜前一薄層空氣分子先被迫運動
4、這層空氣分子獲得速度之後，由於慣性就會推動更遠處的空氣分子、同時失去能量；於是空氣分子幾乎還在原地，但運動能量卻已經傳遞到了遠處。就好像這個牛頓擺一樣：
宏觀上看，振膜前大量氣體分子瞬間被“壓實”然後恢復原狀；同時能量迅速往遠處傳遞，使得路徑上的“空氣層”全都瞬間被“壓實”（獲得動量）、然後又把能量往遠方傳遞、同時自己恢復原狀。
5、類似的，當振膜往後運動時，振膜前空氣層壓力減小，於是自發膨脹起來、密度降低；於是遠方空氣過來“填補”，這個影響也會迅速傳遞到遠方。
6、振膜來回震動，就產生了疏密相間的機械波（縱波）；我們耳朵中的鼓膜隨之振動，就聽到了聲音。
知道了聲波的本質，我們就可以推匯出聲速公式。
嗯，具體推導過程不再多說。你只要知道，一旦介質的密度、體積彈性模量確定，其中的聲速就固定了。
注意，這個公式不僅僅適用於空氣。水、鋼鐵等等，全都服從同樣的規律。
注意這句：一旦介質的密度、體積彈性模量確定，其中的聲速就固定了。
因此，你在高鐵上甚至飛機上唱歌，歌聲的傳播速度仍然是空氣中的聲速，並不會和高鐵、飛機疊加——哪怕你坐超音速飛機，你的歌聲仍然只能以聲速傳播。
只不過，由於聲源的快速運動，當它向著聽眾運動時，聽起來聲音音調變高，低沉的“嗚”變成了高昂的“哇”；而當它遠離聽眾時，聲音音調變低，“嗚”就成了更低沉的“嗡”——火車汽笛就是個最明顯最鮮活的案例。
類似的，光也是一種波（電磁波），它的速度只和介質的磁導率/介電常數相關；真空磁導率/介電常數是一個常數，所以光速恆定。
這，就是對“為何光速與任何速度疊加，得到的仍然是光速”的解答。
當然，和聲音一樣，當光源迅速向我們接近時，它發出的光的頻率就會提高，原子譜線就會向可見光光譜的藍色端移動，所以叫“藍移”；反之，當光源迅速遠離我們時，它發出的光的原子譜線就會向紅色端移動，所以叫“紅移”。光源相對我們的運動速度越高，紅移或藍移量就越大。
所謂“光譜”，就是把日光、星光或者白熾燈鈉燈水銀燈之類光源發出的可見光透過三稜鏡投射到白色幕布上；由於折射率的不同，不同頻率的光就會形成一條光帶，從頻率最低的紅光再到頻率更高的橙黃綠藍靛紫依次排列：
而所謂原子譜線呢，是因為不同原子會吸收/發射不同頻率的光，表現就是燒灼它時會發出五顏六色的光。當把這種色光照到三稜鏡時，會發現它的光譜是幾根整齊的豎線（說明它只發射特定頻率的光，這叫發射光譜）；同時，白光透過某種原子的較冷的蒸汽時，就會在光譜中形成幾根黑色的豎線，這是因為它選擇吸收了特定頻率的光（這叫吸收光譜）——透過這種譜線，我們就可以知道遙遠的星體裡面都有哪些元素；測量這些譜線和實驗室/太陽光裡面相應元素譜線的頻率差異，就能推算出遙遠天體相對於我們的位移速度。
光譜線也曾是地球物理學發展的重要推手。關於它的研究直接導致了“量子”這個詞的誕生——這和主題無關，就不多說了。
總之，我們可以清晰的看到，在這個方面，光和聲音沒什麼差別。
那麼，下一個問題順理成章：聲音依賴空氣這個介質才能傳到我們耳朵裡，傳遞光的介質是什麼？
嗯，空氣我們看不見摸不著，但它就是存在；而光呢，在沒有空氣的“真空”中也能傳播；很自然的，“真空”中應該也有一種比空氣更加看不見摸不著的物質，這樣才能傳遞光，對吧？
科學家把這種物質叫做“以太”。
妥了，聲音靠空氣傳播，光靠以太傳播；貓吃老鼠，奧特曼打小怪獸，多麼井然有序的世界啊……
我們已經很熟悉空氣以及聲音了。
想象一下，如果你在火車上，有人在鐵道旁吹喇叭，你會有什麼發現？
沒錯。運動是相對的。因此仍然會有頻率變化。
同時，雖然空氣中聲速固定，但我們相對於空氣運動。因此當我們對著他運動時，喇叭聲會更快的傳到我們的耳朵裡；反之則需要一定時間才能追上火車。
換句話說，這種情況下，聲波沿不同方向到達我們身邊時、所走過的路程長度是不一樣的。
現在，讓我們都站在地面上，站在大風裡。我吹喇叭，你聽；聽完你也吹喇叭，我聽。情況應該如何呢？
很簡單，對吧：順風時，喇叭聲會更快的傳遞過去；逆風時，喇叭聲就會傳得慢一點。
換句話說，雖然聲速相對於介質是一個定值，和聲源的運動速度無關；但介質自己運動是可以“攜帶”聲波一起動的，換句話說介質運動速度和聲速疊加——注意區分“介質”和“聲源”。
很容易想到，如果光需要藉助以太傳播，那麼……地球繞著太陽轉，是不是就會和以太產生相對運動，就好像火車在空氣中前進一樣？
既然以太這種東西和地球一定有相對速度……而我們在空氣中，固定好距離，測一測不同方向的聲音傳播速度就能測出風速；那麼，我們是不是也能用這個辦法測出“以太風”的風速呢？
這就是著名的 邁克爾遜-莫雷實驗
所有人都相信，我們可以透過這個實驗“抓”住以太。
然而實驗結果卻令人大跌眼鏡：地球，和以太，沒有相對速度！
這意味著，我們必須承認如下兩個事實之一：
1、地球，就特麼是宇宙的中心，是整個宇宙唯一不動的天體。
但 傅科擺 卻證明地球在自轉。
2、不存在以太。光速相對於任何物體都是光速。
第一個顯然是不對的。太多反例了。
但第二個又太過“反常識”了：不存在以太，那光靠什麼傳輸？
於是，很多人開始打補丁：以太還是存在的，只是它的性質非常特別，比如要如此如此這般這般的修正——然後丟擲一堆巨複雜的公式。
然而這些公式往往要給出很多假設，而且顧頭不顧腚，換一個場景就完蛋。只有洛倫茲給了個“洛倫茲變換”可以完美接近一切問題——但問題是，沒人知道為什麼以太這麼特殊、必須要用洛倫茲變換計算速度合成。
只有愛因斯坦站了出來：都別瞎猜了！咱就承認以太不存在、光速相對於任何物體（不管它運動不運動）都是光速，看看會出現什麼！
結果，推出了洛倫茲變換。
這下更奇怪了，對吧。
你看，假設我們以光速運動，那麼所有物體相對於我們的速度自然都是光速——你知道這意味著什麼嗎？
意味著，整個宇宙都是固定不動的！我們可以不需要任何時間就穿過整個宇宙——宇宙可能有900億光年之遼闊（1光年就是光跑一年所走過的路程）；所以我們需要900億年才能穿越整個宇宙；但愛因斯坦卻說，光速相對於任何物體恆定；那麼，這900億年裡，整個宇宙，每個星球、每個原子，全都一動不能動！一旦動了，它們彼此之間存在了相對速度，那麼必然就會有一部分物質相對於我們的速度不是光速，對吧？
你看，這不是扯淡嗎。
愛因斯坦說，你想錯了。這個問題的根本是：資訊傳播的速度上限就是光速。因此，我們對時間、空間的認識，就必須做相應的調整了。
還記得我們的火車實驗嗎？
那麼，如果你在A火車上，我在B火車上，我的速度是0.5倍光速，你的速度也是0.5倍光速，我們相向而行——那麼，你發出的電報只能以光速傳給我。或者說，不管我們採用什麼技術手段相互通訊、相互探索，都只能以光速進行。
探測方式呢，就是藉助光(電磁波)，按一定間隔一次次的通報位置（或者靠被動反射的電磁波推算位置）。總之，我們把一次次探測的時間/距離資料綜合起來，就能計算出你我之間的相對速度——然後，我會發現你和我之間的相對速度並非光速，而是“洛倫茲變換”算出來的0.8倍光速！
但與之相對應的，我會發現你飛船上的表變慢了——不像空氣中那樣，我在鐵路邊每秒吹一聲喇叭，那麼不管運動方向如何，你聽起來喇叭聲間隔都是1秒；只是速度線性疊加。
相反，在相對論裡，速度疊加是非線性的，服從洛倫茲變換；因此兩個物體的相對速度無論如何都到不了光速——相應的，運動的表變慢，運動的杆（在運動方向上）縮短，運動物體的質量增加。
當然，這個稍微繞了一點。不實際動手算一算是不可能明白的。
還是讓我們看看愛因斯坦經典的“火車實驗”吧：假設你坐在一列飛快行駛的火車上，火車長1000米，你在火車正中間。車頭車尾各有一個裝置，可以同時產生閃電。
那麼在火車外面的人看來，兩道閃電同時產生；可在你看來呢，由於你隨著火車往前，因此車頭的閃電會首先被你觀察到，然後才能看到火車尾部的閃電。
換句話說，高速運動中，由於觀察位置的不同，不同觀察者看到的東西是不一樣的——不存在所有觀察者都能達成共識的“同時”這回事。
因此，假如你真能以光速運動，那麼整個宇宙還真是“固定不動”的——但並不是宇宙固定了，而是對你來說，宇宙的時間停止了！
而你，毫無感覺。你的秒錶還是滴滴答答得響。
換句話說，當你處於不同的位置、不同的運動狀態時，你的時間觀念、距離觀念、質量觀念，可以各不相同。
暈了吧？這就把時間捲進來了？
不光把時間捲進來了，（後來的廣義相對論）連空間也捲進來了。
比如說，兩個中子星/黑洞合併就會產生“引力波”；那麼引力波是什麼呢？
在廣義相對論裡面，引力是“時空彎曲”，那麼引力波就是“時空漣漪”；而這種漣漪會憑空改變兩個物體之間的距離（換句話說，壓縮/舒張了空間）！
這玩意兒實在太過魔幻，以至於愛因斯坦自己都一度把它否定了，覺得那不過是“座標變換的小魔術”。後來才在別人的勸說下改變了主意。
但我們知道，LIGO已經探測到了引力波：鐳射干涉引力波天文臺（LIGO）
LIGO仍然是一個邁克爾遜-莫雷裝置，只是臂長達到了十幾公里，探測精度達到亞原子尺度——這個精度都探測不到以太，所以就別給以太說招魂了，救不活的。
換句話說，兩個中子星的合併，會在十幾公里的距離上造成大約半個原子直徑的距離變化——所以說“時空”這玩意兒的“硬度”不是一般的大，如此大的能量釋放引起的時空漣漪卻如此之小。
來自宇宙的脈動--引力波-科普中國
那麼，空間又是什麼？
過去，空間無從捉摸，無法討論。空就是空唄。
但相對論之後，空間的小辮就被我們抓到了手裡，而且知道它和時間緊密聯絡、無法分割；因此現在習慣說“時空”。
關於時空的討論太過高深，完全超出了人類的感知能力。因此我們必須依賴高深的數學——如果你沒有足夠的數學基礎，就不可能真正理解這個問題。
當然，簡單通俗的說法也有，比如：
美國著名物理學家約翰·惠勒（John Wheeler）這樣描述，“物質告訴時空如何彎曲，彎曲的時空告訴物質如何運動。”
注意這類說法往往只能抓住某個片段的具體表現，不可能精確深刻的描摹出時空的性質。
藉助相對論以及數學，我們可以推出很多奇妙的結論。比如時間旅行、空間穿越等等。
——現在穿越文氾濫，就是受了這個影響。
關於時空，我們瞭解得還很少很少；現在也有很多理論/假說，但都還不足以作為最終結論。
比如，弦論/膜論認為，一切都是多維時空裡面振動的一根弦/一片膜；再比如，還有 狄拉克海 這樣的奇思妙想。
但無論如何，這些都只能停留在猜測的層面上。可以說，人類從來沒有像現在這樣深刻的認識到“我們能有多麼的無知”這個事實。
