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在人类历史的大部分时间里，哲学家和科学家都对空间的概念感兴趣。该术语在不同的研究领域中的使用有所不同，因此很难在具体定义的上下文之外提供一个无争议且清晰的定义。对于空间本身是否可以被测量或者是测量系统的一部分，也存在不同意见。(参见哲学中的空间。)科学认为空间是一个基本量(一个不能通过其他量来定义的量，因为其他量——如力和能量——已经通过空间来定义了)。因此，使用了一个操作定义，其中定义了空间间隔(距离)的测量过程和测量单位。
在哲学中
空间有一系列的定义:
*对空间的一种看法是，它是宇宙基本结构的一部分，宇宙是一组维度，物体在其中分离和定位，具有大小和形状，它们可以在其中移动。
*一种相反的观点认为，空间是基本抽象数学概念框架(连同时间和数字)的一部分，在这个框架内，我们比较和量化物体之间的距离、它们的大小、形状和速度。根据这种观点，空间不是指任何一种实体，它是物体“移动通过”的“容器”。
这些对立的观点也与时间的定义有关。空间通常被描述为具有三个维度，参见三维空间，并且需要三个数字来指定任何物体的大小和/或其相对于另一个位置的位置。现代物理学不把空间和时间视为独立的维度，而是把两者都视为时空的特征——这一概念挑战了对距离和时间的直观概念。
哲学辩论的一个问题是，空间本身是一个本体论实体，还是仅仅是人类思考(和谈论)世界所需的一个概念框架。另一种表述方式是问:“空间本身可以被测量吗，或者空间是测量系统的一部分？”同样的争论也适用于时间，伊曼纽尔·康德在这两个领域都给出了一个重要的表述。
在他的《纯粹理性批判》中，康德把空间描述为一种先验直觉，它(和另一种先验直觉，时间)允许我们理解感官体验。康德把这种直觉称为本体和事物本身。在康德看来，空间和时间都不是物质，而是我们用来构建经验的系统框架的元素。空间测量用于量化对象相距多远，时间测量用于量化事件发生时相距多远。然而，这些测量是我们的大脑用来对我们感知的事物进行分类的，并不是事物本身固有的一部分。
叔本华在他的《论自然中的意志》的序言中说:“空间是并置可能性的条件。”这与康德将空间理解为观察主体头脑中的一种形式是一致的。
类似的关于空间的哲学问题包括:空间是绝对的还是纯粹的关系？空间有没有一个正确的几何，或者空间的几何只是一个约定？艾萨克·牛顿(空间是绝对的)、戈特弗里德·莱布尼茨(空间是关系的)和亨利·庞加莱(空间几何是一种约定)在这些争论中采取了历史立场。与这些问题相关的两个重要的思想实验是:牛顿的木桶理论和庞加莱的球面世界。
在物理学中
空间是物理学中为数不多的基本量之一，这意味着它不能通过其他量来定义，因为目前没有更基本的已知量。因此，类似于其他基本量(如时间和质量)的定义，空间是通过测量来定义的。目前，标准空间间隔，被称为标准米或简称米，被定义为光在真空中精确的1/299792458秒的时间间隔内传播的距离。这个定义加上现在的第二个定义是基于狭义相对论，即我们的时空是一个闵可夫斯基空间。
在爱因斯坦从事相对论物理学之前，时间和空间被视为独立的维度。爱因斯坦的发现表明，由于运动的相对性，我们的空间和时间可以在数学上结合成一个对称的物体——时空。(相对于洛伦兹坐标变换，空间或时间中的距离不是不变的，但是闵可夫斯基时空中的距离是不变的——这证明了这个名字的正确性)。
然而，在闵可夫斯基时空中，时间和空间维度不应被视为完全等同。人可以在空间自由移动，但不能在时间中自由移动。因此，时间和空间坐标在狭义相对论(时间有时被认为是一个虚数坐标)和广义相对论(时空度规的时间和空间分量被赋予不同的符号)中是不同的。
空间测量
物理空间的测量一直很重要。几何学是数学中测量空间关系的一个分支，古希腊人普及了几何学，尽管更早的社会已经发展了测量系统。国际单位制(SI)是目前测量空间时最常用的单位制，在科学界几乎普遍使用。
地理学是关于识别和描述地球的科学分支，利用空间意识试图理解事物为什么存在于特定的位置。制图学是为了更好地导航而绘制的空间地图，用于可视化目的，并作为定位装置。地统计学将统计概念应用于收集的空间数据，以便对未观察到的现象进行估计。天文学是一门涉及观察、解释和测量外层空间物体的科学。
在地理方面
地理空间被称为土地，与所有权有关(在所有权中，空间被视为财产)。一些文化主张个人在所有权方面的权利，而另一些文化认同土地所有权的共有方式，还有一些文化，如澳大利亚土著人，不主张对土地的所有权，而是颠倒关系，认为他们实际上为土地所有。空间规划是在土地一级管理空间使用的一种方法，在区域、国家和国际各级作出决定。空间也可以影响人类和文化行为，是建筑中的一个重要因素，它将影响建筑物和结构的设计以及农业。
空间的所有权不仅限于土地。空域和水域的所有权是由国际社会决定的。最近，其他形式的所有权被宣称属于其他空间——例如电磁频谱的无线电波段或网络空间。
公共空间是一个术语，用于定义由社区集体所有并由授权机构以其名义管理的土地区域。这种空间对所有人开放，而私有财产是个人或公司拥有的土地，供他们自己使用和娱乐。
抽象空间是地理学中的一个术语，指的是以完全同质性为特征的假设空间。当对活动或行为建模时，它是一个概念工具，用于限制无关变量，如地形。
在心理学中
感知空间的方式是心理学家在公元19世纪中期首先开始研究的一个领域，现在那些关注这种研究的人认为这是心理学中一个独特的分支。分析空间感知的心理学家关注的是如何感知物体的物理外观或其相互作用。
其他更专业的课题包括模型感知和物体持久性。对周围环境的感知是很重要的，因为它与生存有着必然的联系，尤其是在狩猎和自我保护方面。
恐惧症包括:
*广场恐惧症是对开放空间的恐惧。
*天体恐惧症是对天体空间的恐惧。
幽闭恐惧症是对封闭空间的恐惧。
*基诺恐惧症是对空旷空间的恐惧。
在解剖学中
在解剖学中，空间(或空间)是人体的一个区域，具有由解剖结构组成的某些边界，例如腋窝空间。