物理空间即具有物理性质的真实可感的空间，是事件发生的地点或场所。任何叙事作品中都存在故事空间，作品中的一系列事件在故事空间中展开。物理空间不仅是小说故事情节的发生地，为小说中的人物提供活动场所，物理空间的移动还能推动情节的发展。《带上她的眼睛》中，两位主人公经由一副中微子传感眼镜发生联系，各自的位置相距遥远，“我”生活在地面，而女孩身处六千余公里深处的地心。地面世界与地下世界构成了小说主要涉及的物理空间。

小说中，作者运用虚实结合的手法，将叙事的重心放在了塔克拉玛干草原与“落日六号”地航飞船这两个具体空间上。不仅突出描绘了草原的美丽、清凉和飞船窄小、闷热的特点，同时选取花草、小溪、微风、落日、月亮等元素纳入故事，增添具有丰富意义的细节。之所以选定两者分别作为地面空间与地下空间的代表着重叙述，一方面是为了情节服务，作者在介绍塔克拉玛干时有意提及“这是高山与平原、草原与森林的交接处” [2] ，表明该空间本身蕴含丰富的自然景象，而主人公恰好需要一个感受自然的地面空间；另一方面，草原与飞船在某些方面能够形成鲜明的对比，一凉爽一炎热、一开阔一封闭，正因如此，困于地底的主人公才会更加向往回到地面。

近年来，越来越多评论者注意到地理意识对作家创作过程的影响，关注作家如何有意识地应用地理知识来支持和展现其创作主题 [3] 。小说叙事中的物理空间，如果完全脱离现实世界，只会增加读者理解的难度，不利于扩大作品的受众群体。故在叙述地航飞船的发射情景时，小说提到了“吐鲁番盆地”、“乌鲁木齐”等现实存在的地名，暗示了故事虽然发生在未知的时间，涉及的物理空间却是已知且真实的。作者还依据地球物理学阐释了“古腾堡不连续面”、“莫霍不连续面”等专业术语，使读者能够更轻易地理解情节，从而领会主人公的处境。这些对真实地方的使用，可以看出作者注重小说物理空间与真实地理空间的区别和关系，在创作时具有极其清晰的空间意识。

“主流文学描写上帝已经创造的世界，科幻文学则像上帝一样创造世界再描写它。” [4] 在科幻题材中，虚构的元素必不可少，对物理空间进行适当地虚构能够拓宽读者的想象面。塔克拉玛干位于新疆南部的塔里木盆地，是世界十大沙漠之一，研究表明其历史在四百五十万年以上。为了确保在小说中尽可能忠实地描述事件，作者尝试虚构塔克拉玛干这一地区的时间，并重新建构了这个空间，将该地区塑造为小说虚构物理空间的一部分。当时间推移到故事发生的时代，展现在读者面前的塔克拉玛干已是人迹罕至的草原。同时，为增强“沙漠变草原”这个情况的合理性，作者还解释了演变原因是“几代人的努力”与“强有力的人口控制” [2] 。从实际情况来看，几百万年前形成的沙漠在几代人治理下便改变了地貌，几乎是无法实现的。但作者添加了虚构的成分后将其放入文本中并设置为故事中关键的物理空间，也让读者不禁遐想：或许未来科技的力量真的能够做到彻底改变固有的地理条件。

当作者建构物理空间时，他为了创作出叙事文本而将不同的元素编织在一起，这些元素可能包括其他叙事的片段，关于人或地方的真实描述，来自第一手观察和第二手报道，及虚构出的各种意象等。

作家的记忆和想象构成了最重要的文本内容，而作家笔下的人物，同样借助记忆与想象建构出一套心理空间。记忆是以“客观地”复现逝去的、不在场的事物为目的，即使这种“复现”在事实上无法成立；而想象尽管同样以感官感觉过的事物的印象为基础，但在形成过程中有时会渗入一些完全虚构的事物 [5] 。《带上她的眼睛》中，女孩的记忆与“我”的想象共同丰满了这篇小说精神层面上的叙事空间。

在这篇小说中，不仅罗列了女孩通过“我”和中微子眼镜“亲眼”见到的事物，还叙述了她在感知草原这个空间时，是如何通过回想自己的记忆和经历来完善所“看”到的事物的。当“我”带上女孩的眼睛来到塔克拉玛干草原，她先是情不自禁地感叹着“上次离开后，我常梦到这里，现在回到梦里来了”，又惊喜于“有花啊！上次我来时是没有的”，言语间多次提到“上次” [2] 。根据两人决定目的地时女孩“去我们起航前去过的地方”的愿望，可以推断出所谓“上次”便是她在地航飞船出发之前同样来过这片草原的记忆 [2] 。

人们生活中重要的记忆总是与一些具体的空间联系在一起，那些具有特殊性的地方轻易地成为我们记忆的承载物，与生活中的其他空间相比，拥有截然不同的意义与重要性。由于记忆的这种特性，我们能够通过“复活”具体的空间而唤醒往事。对于女孩而言，草原这个空间与起航前自己在地面世界的记忆紧紧联系，草原不仅意味着她渴望回到的地面世界，更是她曾经亲历过美好的象征。这个空间储存着往事，积淀着与自己有关的时间，她赋予了这个对她而言意义重大的空间以特别的价值。有了确切的空间定位，她所有的记忆便有了一个稳固的“基点”。当再度“看到”熟悉的空间时，才会表现得如此激动而不舍，甚至对每一朵花的名字都如数家珍。也正因为她心中的往事已经被建构成了空间性的记忆，哪怕离开地面世界后再也无法亲身回到记忆中的场景，她心中对往事的鲜活印象却是抹不掉的。

与女孩的记忆发挥着相似作用的是“我”的想象。想象以空间为基础，任何人想象任何一个事物就必须想象它是存在于某个空间的 [5] 。小说情节里，“我”的几次想象均是围绕着女孩的境遇展开的。第一次在航天中心通过大屏幕认识女孩时，她轻柔的话语使“我想象着这声音从外太空飘来，像一阵微风吹过轨道上庞大粗陋的钢结构” [2] ；经过旅行进一步熟悉女孩后，她哼起曲子而“我想象着太空中那个娇弱的女孩——她的上方是银色的月球，下面是蓝色的地球，小小的她从中间飞过，把音乐融入月光……” [2] 。在这两次由女孩的声音所引起的想象里，“我”都毫不怀疑地将女孩放在外太空的情境下，这里出现的“太空”均是“我”依靠想象构建出的空间，而非客观存在于文本事实的物理空间。最后一次想象出现在小说结尾，那时“我”去到许多地方，学会像女孩一样发现景色的美，也知晓了她永远地与地面失去联络的悲剧。“每当此时，地球在我眼中就变得透明了”，因“我”开始了想象，这一次，“我”为女孩想象出了一个新的空间，即透明的地球——“我”“看到”地球中心停泊着女孩所在的飞船，“感受到”女孩的心跳，“听到”女孩的吟唱和话语声，这些实际上都是“我”想象的透明地球空间中的画面 [2] 。

在“我”起初的两次想象中，女孩作为太空宇航员，虽不如地面上的人们自由，但空间站的环境不至于过分恶劣。然而，出乎“我”的意料，女孩竟是“落日六号”的领航员，真实的情况是她处在比太空恶劣千万倍的地下，经历了同伴的先后离去，又由于能量的耗尽即将与外界彻底失去联系。因此，“我”对女孩所在空间的想象才会发生转变，从想象她置身于美丽的太空，到想象着她在透明地球的中心，尽管与地面失去了数据联络，却依然能向“我”传达心声。