換句話說，在現行科學認知範圍內，光速確實無法被超越，但令人困惑的是，背後的具體原因尚不為人知。
換句話說，在人類對光速不可超越的理解上，我們還停留在「知其然，不知其所以然」的層面。科學家們透過實驗和理論推導得出了「光速無法被超越」這一結論，但並未觸及到更深層的原因所在。
也許你會提出疑問，「光速不可超越」這一結論不是愛因史坦相對論中的推論嗎？物體移動速度越快，其品質就會越大。當物體速度接近光速時，其品質將趨於無窮大，這顯然不現實。因此，任何物體都不可能超過光速。
在愛因史坦的相對論體系中，光速的確是不可超越的。然而，我們必須意識到，相對論本身是基於兩大基本假設而提出的，這兩大假設分別為光速不變原理和相對性原理。
相對性原理在此不作詳細討論，因為它非常契合我們的日常經驗，簡單來說就是：在慣性參考系中，所有物理定律的表現形式都是相同的。舉個例子，在勻速直線行駛的列車上，你的感覺與站在地面上的感覺是相同的。如果閉上眼睛，不看窗外，你甚至無法判斷自己是在移動的列車上還是站在靜止的地面上。
我們現在要著重講解的是光速不變原理，這一原理是愛因史坦相對論體系中所有公式的基礎，包括「光速不可超越」的結論在內，均源自於光速不變的假設。
那麽，什麽是光速不變呢？簡單地說，並不是指「光速在真空中的速度恒定為每秒30萬公裏」，而是指在任何參考系中測量到的光速都是相同的。
也就是說，無論你是朝著光束運動還是背離光束運動，在你眼中，光束的速度都不會改變，始終是每秒30萬公裏。
這意味著，無論你以何種速度追趕光束，你都永遠無法超越，因為對你而言，光束始終以每秒30萬公裏的速度移動。
光速不變的特性違背了我們的日常經驗，通常我們認為速度是相對的，不同的運動狀態會導致我們測量到的速度不同。然而，光速卻展現出了絕對性的一面，不管你在任何運動狀態或參考系中，測量到的光速都是一致的。
那麽，為何光速不變？科學家們只是發現了這一現象，並透過實驗反復驗證得出這一結論。
這個過程十分復雜，充滿了困難和挑戰，因為如果光速真的不變，意味著統治科學界數百年的牛頓經典力學需要被推翻，因為牛頓力學建立在絕對時空觀之上，而光速不變則意味著時空是相對的。
然而，馬克士威方程式組推匯出的光速計算公式顯示，光速是一個常數，這意味著光速是絕對不變的。後續的許多實驗，例如麥可遜-莫立實驗，也表明「光速參照系以太」並不存在，這也間接證明了光速不變。
既然理論和實踐都指向了「光速不變」，科學家們沒有理由不接受這一結論。愛因史坦正是基於光速不變的假設，透過數學模型推匯出了鐘慢效應（時間膨脹效應）、尺縮效應等相對論公式。
當然，無論是時間膨脹效應還是尺縮效應，不僅存在於理論中，也得到了實驗驗證。例如，我們日常使用的衛星導航系統，正是經過時間膨脹效應校正後，才能實作精確定位。
接下來，讓我們嘗試以通俗易懂的方式來理解「時間膨脹效應」，盡量避免數學公式。
假設有A和B兩點，相距30萬公裏，即光速一秒所走過的距離。假設你從A點移動到B點需要1小時，那麽你的速度就是光速的3600分之一。
再假設我在B點，那麽我將在1秒後看到從A點發出的光，而在1小時後看到你。如果你攜帶了一個時鐘，那麽時鐘顯示的走過時間也應是1小時。
一切看似正常，但其實已經不正常。事實上，你口袋中的時鐘走過的時間並不是正好1小時，只不過由於你的速度仍然很慢（相對於光速），你幾乎察覺不到這微小的差異。
現在假設你的速度達到了每秒30萬公裏，即光速，那麽你從A點到B點的用時將是1秒。
乍一看，這個結果似乎正常，但其實很不正常。奇怪的是，盡管你以光速移動，但對你來說，光速飛行的時鐘顯示的走過時間仍然是1秒。
對於我來說，一秒後看到光，2秒後看到你。也就是說，盡管你的速度可能達到光速，但你和光並非同時到達我這裏。
這意味著，對你來說，你的速度是光速每秒30萬公裏，但對我而言，你的速度只有光速的一半。但不管怎樣，你和你的時鐘顯示的走過時間都是1秒。
奇怪的是，你和我的相對時間一直在變化，隨著你的速度的變化而變化。這正是所謂的「時間膨脹效應」或者「鐘慢效應」，在我看來，你的時間變慢了。
當然，對於短時間來說，很難直觀感受時間是如何變慢的。但如果我們把A點和B點的距離擴充套件，例如擴充套件到銀河系和仙女座星系之間的距離，大約254萬光年，就能明顯感受到時間膨脹效應。
現在，假設外星文明制造了一艘超光速飛船，速度可以達到光速的254萬倍。我們不討論超光速是否可能，也不關心飛船是如何被設計出來的，僅作假設。假設飛船的速度是254萬倍光速，為了分析方便。
按照我們的理解，這艘飛船飛到地球需要1年時間，這是簡單的數學計算，距離是254萬光年，速度是254萬倍光速，所以用時是1年。
但實際情況是這樣嗎？我們真的能在1年後看到外星飛船嗎？
並非如此，事實上，哪怕過了254萬年後，我們仍然看不到外星飛船的蹤影。
那麽，我們需要多久才能等到外星飛船抵達地球呢？
真實的情況是，我們需要先看到從仙女座星系發出的光到達地球，之後再過1年才能看到外星飛船的到來。
仙女座星系發出的光到達地球需要多長時間？254萬年！也就是說，過了254萬年後，再等1年才能看到外星飛船！但對於外星人來說，他們實際經歷的時間只有1年。
這表明，外星飛船中的1年，相當於地球上的254萬年加上1年。如果我們用速度等於距離除以時間來計算外星飛船的速度，就會發現，這個速度並沒有達到光速，只是光速的99.99996063%。
這似乎很神奇：明明外星飛船的速度已經達到了光速的254萬倍，但最終計算出的速度卻未能達到光速，這難道是自相矛盾嗎？
實際上並不矛盾。結論只能表明一點：無論外星飛船的速度有多快，實際上它只能以無限接近光速的速度飛行，越接近光速，時間膨脹效應就越顯著。
之所以我們假設飛船的速度遠超光速，只是為了更直觀地理解時間膨脹效應。而最終只能表明：一開始我們假設的超光速，實際上只是時間膨脹效應造成的假象，實際上飛船並未超光速。
再來看假設的仙女座星系到地球的情形，實際上相當於一個事實：當外星飛船的速度非常接近光速時，飛船上的1年相當於地球上的254萬年！
如果外星飛船的速度更快，快到他們只需1秒就能到達地球，但地球上的人類想要看到外星飛船，則需要等待254萬年再加上1秒的時間！
也就是說，如果有一個仙女座星系上的外星人與你同齡，假設都是20歲，外星人駕駛飛船以無限接近光速的速度飛向地球，對他來說只需1秒。
你可能以為這個外星人到達地球後能與你握手，但實際上他能握到的可能是你的重重重重...孫子的手。因為對他來說的1秒，地球時間已經過去了254萬年！
而當外星人與人類握手後返回仙女座星系，會發現他們星球的時間已經過去了508萬年，星球也經歷了巨大的變遷！
這就是時間膨脹效應，它的前提是光速不變。正是因為時間膨脹效應，或者光速不變的存在，才導致無論如何都不可能超過光速！
理解了時間膨脹效應，尺縮效應就很容易理解了，因為這兩種效應是同時發生的，它們是等價的，時間和空間是一個整體，不會出現「只有時間膨脹效應而無尺縮效應」的情況。
還是拿之前的例子說明。外星飛船以254萬倍光速飛行，實際上並沒有真正達到超光速的速度，因為時間膨脹與尺縮效應是等價的，我們可以說它是「尺縮效應」造成的假象。
實際上，外星飛船得以接近光速航行，在飛船速度迫近光速的奇妙條件下，發生了顯著的尺度收縮現象。簡而言之，就在飛船以近光速穿越宇宙的剎那，仙女座星系與地球的遙遠距離驟然縮減，縮減至原先的254萬分之一。而透過距離除以飛船的速度，我們得出的結果是，即便如此，外星飛船返航地球仍舊需耗費一年時光。
這一案例恰恰印證了兩個至關重要的觀點：
第一，時空是相對的，在不同的參照體系之中，時間與空間的表現形式大相徑庭。
第二，無論何時何地，時間與空間都是緊密結合的整體，無法割裂而單獨存在，這正是我們所稱之為的「四維時空」觀念。時間與空間的轉變是齊頭並進的，也是等價的，兩者必須一並變化，最終確保「光速恒定」，換句話說，就是禁止任何物體超光速航行。
綜述
無論是時間膨脹，尺度收縮，或是光速限制，其根本緣由可以歸納為四個字：光速恒定。
然而，何以見得光速是恒定的呢？
答案簡短：不知道！
人類所發現的僅僅是光速的不變性。坦白說，「光速不變」原則上只是一個假定，一條公理。公理本身並無需解釋，只需要得到我們的認可，你當然也可以選擇不認可。
正如同「兩點之間直線段最短」這條公理，若你追問「為何」，那將是一個沒有答案的問題。倘若你堅持詢問，那麽回答你的依舊是簡短的三個字：不知道！
