由于相对论认为粒子的速度不能超过光速，使用四维语言说就是，认为“世界线的任意微小弧长必须是类时或类光间隔”。可以证明，世界线的弧长正比于粒子坐标系下的时间（差一个常数c），称这时间为“固有时间”，记作τ。容易看出这个量是参照系不变的，则可以定义该粒子世界线上每一点的：

四维矢量：（注：γ=1/sqr(1-v^2/c^2)，下式中dt=γdτ）

令r=(x,y,z,ict)则将v=dr/dt中的dt替换为dτ，V=dr/dτ称四维速度。

则V=(γv,icγ)γv为三维分量，v为三维速度，icγ为第四维分量。（以下同理）

四维动量：P=mV=(γmv,icγm)=(Mv,icM)

四维力：f=dP/dτ=γdP/dt=(γF,γicdM/dt)（F为三维力）

四维加速度：ω=/dτ=(γ^4a,γ^4iva/c)

则f=mdV/dτ=mω

则可以证明以上各量都是参照系协变的矢量，这是与三维语言相比的一大改进。值得指出的是，相对论的“动量守恒”是针对“四维动量”而言的。爱因斯坦的狭义相对论也只是一种假设，并没有完全证明它的正确性，比如周航的乾坤收纳袋怎么解释？但它对现代物理学的发展，有着巨大而不可磨灭的贡献。

化学考试的内容主要是：化学基础理论知识是化学考核的核心内容之一，从化学的发展史到有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学都有涉足，强化对化学应用知识的介绍，并尽可能做到理论联系实际。结合材料、能源、环境以及生命等科学中，和许多工程技术中材料的化学问题及化学知识点，力求阐明化学在其中所起的作用，以及与相关学科的关系，比如超导材料、纳米技术、高分子材料等。跟踪化学学科及相关学科的发展趋势，尝试改变和解决化学工业与环境污染相悖的矛盾，找出一条人类发展与环境保护相融合的可持续发展道路。

这两份试卷又花了四十分钟时间，接下来周航又做了人体解剖与季节性病变学，中药材采集与制作学，中医理论与实践，针灸与脉理学四科的试卷，然后把笔一扔，说道：“哎呀，累死啦！一上午才做完八个科目的试卷，状态不太好哇！不管了，人是铁，饭是钢，吃饭是第一件大事！下午再来吧。”

这家伙说完就站起身来，伸腰活血，然后挤开围观的同学们，走出了办公室，往厕所里跑去。

二班的一个男同学惊呼道：“不会吧，他说饿了，却往厕所跑，什么意思？”

李媛媛皱了一下眉头，冷冷地望着他，问道：“你自以为很幽默？”

周航一上午三个小时做完八份试卷的消息轰动了武陵书院中学部，自然也变成了午餐时间的热门话题。中午陈华为、季一飞、黄艳秋、李媛媛和周航一起吃饭的时候，李媛媛说周航：“你一天不出风头就浑身难受，是吗？低调一些，不行吗？”

周航摊开手，说道：“我也想低调，但实力不允许啊！”

“噗呲！”

“我靠！”

一起吃饭的几位同学全都被雷得外焦里嫩，尽皆无语。学霸的世界，学渣勿入，伤不起呀！

周航下午首先拿到的是空间物理学、宇宙物质学两门学科的试卷。

宇宙物质学，目前在世界上对其展开研究，并形成系统教学的，只要在武陵书院才有。这门学科原来是包含在空间物理学里面的，书院根据虞老道的建议，从空间物理学里面剥离出来，形成了一门单独的学科。

空间包括地球四维小空间和宇宙多维大空间。

地球小空间是一个四维空间，它包括大气空间、陆地空间、海洋水下空间，以及地下空间。其中所有探明的、可以触摸或者感受的物质，称为显性物质或明物质；比如金木水火土、山川河流草地森林，飞禽走兽，虫鱼蚊蝇，所有的物理化学合成物质都属于明物质。未知的，可感受或不可感受的，但又真实存在的物质，称为暗物质。比如生命元气、灵气、五谷之气、时间痕迹、灵魂、脑电波、引力波、量子纠缠、电磁力等属于暗物质范畴。

目前全世界的中学及大学物理都是属于地球物理学，许多物质离开了地球的空气、水、火、地球磁极等。在离开了地球小空间环境，来到宇宙大空间的时候，就永远不会发生变化，或者变成无法保持原来形态和原子的稳定，变成了另外一种物质和元素了，物质和空间，包括天文，这就是属于空间物理的范畴和研究方向。

这两科看着复杂，其实并没有人们想象的那么难。只要学懂了《易经术数学》和甘德、石申的着作《甘石星经》，就弄懂了空间物理学。

《甘石星经》是一部天文学专着，甘经、石经各八卷，共十六卷，大致成书于春秋战国时期。

《甘石星经》是两书的合称，作者为当时的齐国人甘德和魏国人石申。

甘德着有《天文星占》八卷，石申着有《天文》八卷，两书合称《甘石星经》。??在春秋战国时期的天文成就中当属《甘石星经》最大，同时该书是中国最早、也是世界上最早的一部天文学着作。

这部书原来藏于清廷内务府，后来八国联军进入北京的时候，被霉国强盗盗走，现藏于霉国纽约国家图书馆内。

而在武陵书院诸葛道观藏书阁收藏的《甘石星经》，是一套战国时期楚国人誊写的竹简版本，和北宋毕昇活字印刷版。现在武陵书院的学生们所用教材，是现代繁体字印刷版本。

甘德，战国时齐国人，先秦时期着名的天文学家，大约生活于公元前四世纪中叶，是世界上最古老星表的编制者和木卫二的最早发现者。他测定的恒星系，有一百一十八座。

石申，大约生于公元前四世纪，又名石申夫，春秋战国时代魏国天文学家、星占学家，着有《天文》八卷、《浑天图》等。他测定的恒星系，有一百三十八座。

《甘石星经》是世界上现存最早的天文学着作，书中记录了水、木、金、火、土五大行星的运行情况，以及它们的出没规律。

书中还记录了八百颗恒星的名字，有一百二十一颗的位置现在已经被测定。

甘德还用肉眼发现了木星的卫星，比意大利天文学家伽利略，在一六零九年用天文望远镜发现该星，早两千多年。

石申则发现日月食是天体相互掩盖的现象，这在当时也是难能可贵的。为了纪念石申，月球上有一座环形山，就是用他的名字命名的。

甘德和石申都发现了火星和金星的逆行现象。他们把行星从顺行到逆行再到顺行的可视运动轨迹十分形象地描述为“已”字形。

甘德还建立了行星会合周期的概念，并且测得了木星、金星和水星的比较准确的会合周期值，其中木星的会合周期为400日，比真值398.9日只差1.1日。他还指出木星和水星在一个会合周期内见伏(不见)的日数，以及金星在一个会合周内顺行逆行和见伏的日数。而且指出在不同的会合周期中，这些日数可能在一定幅度内变化的现象。虽然甘德的这些描述从定量的角度看，还比较粗疏，但它们却为后世传统的行星位置计算法，奠定了坚实的基石。

后世许多天文学家在测量日、月、行星的位置和运动时，都要用到《甘石星经》中的数据。因此，《甘石星经》在中国和世界天文学史上，都占有特别重要的地位。

只要弄懂了大阴阳五行学说，也就能够学懂宇宙物质学。

对于这两门课程的学习和理解，周航是有先天的优势的。

空间物理学和宇宙物质学周航花了三十五分钟时间，才交卷。接着就是地球地理、生物环境学、易经术数学、建筑学、经济学五个学科试卷。两个小时后，刘沙河亲自为自己的得意弟子通过了报名手续。

至此，中五一班三十二名学生全部完成了报名程序，最后一学期的学习生活就这样开始了。