如果我用“这个”来指某种颜色上的浓谈,或者某种形状上的
细微区别,那么我以前可能看见过它。但是如果我心中指的是某种带有日期
的事物,例如那种可以叫作“事件”的东西,那么显然我以前是不能看见过
它的。同样的结论也适用于“你在别的地方看见了这伴东西吗?”这个问题
上。我可能正在别的地方看到同样浓淡的颜色,但是如果我认为“这个”的
意思包括视觉空间中的位置,那么我就不可能正在别的地方看到它。这样我
们所要研究的问题就成了时空特殊性的问题。
如果我们采取认为象颜色上的浓淡这样一种已知性质可能存在于不同的
地点和时间这种看法的话,我认为这是较好的看法,那么那些在其它情况下
会成为这种性质的实例的东西就成了它与别的性质结合起来的复合结构。与
一种位置上的已知性质结合起来的一种颜色上的浓淡不能存在于一个视野中
的两部分内,因为这个视野小的各个部分是通过它们位置是的性质来确定
的。在主观时间上也有一种类似的区别:由一种颜色上的浓淡与一种遥远度
结合起来组成的复合结构不能等同于由同样的颜色上的浓淡与另一种遥远度
结合起来组成的复合结构。这样我们就可以用复合结构来代换“实例”,而
通过这种代换我们可以得到很大程度的简化。
从上面的讨论可以看出用来描述我的经验世界的一个可能的最小量用语
可以按下面的方法来构成。对于经验的所有性质,包括我们刚刚讨论过的象
视觉空间与记忆中的时间那类性质在内,我266 们都给它们一个名称。我们
还要用词来表示经验到的关系,例如同一视野中的左右关系和一个表面的现
在中的前后关系。对于“苏格拉底”或“法国”这一类时空区域,我们并不
需要给它们名称,因为每一个时空区域被我们定义为一个由性质组成的复合
结构,或者一个由这类复合结构组成的系统。“事件”是带有日期并且不能
再度出现的,人们可以把它们看作总是具有复合结构的东西;凡是我们不知
道怎样去分析的事物都是可能在时空的不同部分重复出现的。
当我们跨出我们自己的经验范围之后,正如我们在物理学中所遇到的那
种情况一样,我们就不再需要新词。没有经验过的事物的定义一定是指示性
质的。没有经验过的性质和关系一定要通过用指示经验过的事物的常项做出
的描述才能被人认识。由此可以看出表示我们经验到的事物所需要的最小量
用语就是表示我们全部知识所需要的最小量用语。根据对于实指的定义的方
法所做的研究我们可以很明显地看出实际情况一定就是这样。
第五章公共的时间和个人的时间
本书这一部分的目的是用可能的最小量用语对于科学概念提供各种可能
的解释。我们将不否定其它可能的解释,但是我们希望所有可以被我们接受
的解释所具有的某些共同的特点将在讨论的过程中显示出来。在本章内我们
将解释一下“时间”这个词。
大多数人将会同意圣奥古斯丁的话:“那么什么是时间呢?如果没人问
我,我还明白;如果我想给问我的人讲清楚,我反而不明白了。”当然哲学
家们对于讨论时间已经学得很会油腔滑调,可是所有其它的人觉得尽管这是
个大家熟悉的题目,却清楚地知道只267 要提几个问题就可以把哲学家们弄
得瞠目不知所对。“过去存在吗?不存在。将来存在吗?不存在。那么只有
现在存在吗?对,只有现在存在。但是在现在范围之内没有时间的延续吗?
没有。那么时间是不存在的吗?哎呀,我希望你不要这样唠叨个没完。”任
何一个哲学家都可以挑选一个适当的交谈者来引出这段对话。
伊萨克·牛顿爵土很熟悉《但尼尔书》,他对于时间的知识也是巨细无
遗。让我们听一听他在《数学原理》最初几个定义后面的注释上所说的关于
这个题目的意见:
“我并不给时间、空间、地点和运动下定义,因为大家早已都很熟悉它
们。我只想提一点,俗人只是从这些量与可以感觉的事物之间的关系上来理
解它们。因而就产生了一些偏见,为了摆脱这些偏见,一种方便的方法是把
它们分为绝对的和相对的,真正的和表面的,数学的和普通的。绝对的、真
正的和数学的时间由于本身原来的性质,不借助任何外物,独自均匀地前进
着,它的另外一个名称就是延续:相对的、表面的和普通的时间是某种用可
以感觉到的外界的(不管是精确的还是不均匀的)通过运动来度量延续的手
段,一般就用这种时间来代替真正的时间、例如一小时、一天、一月和一年。”
他接下去说日子的长短并不完全一样,也许自然界并不存在真正均匀的
运动,但是我们在天文学中通过改正“庸俗的”时间而得到绝对的时间。
伊萨克·牛顿爵士的“绝对”时间虽然在古典物理学的方法中一直保持
着它的深远影响,却没有得到普遍的承认。相对论已经提供了在物理学范围
内不承认它的理由,尽管这些理由还没有能否定绝对时空的可能性。但是在
相对性出现之前牛顿的绝对时间早就受到广泛的反对,虽然这些理由和物理
学毫不相干。在相对性出现之前,这些理由有没有什么确实可靠的根据是一
个我认为我们将会发现值得加以探讨的问题。
尽管牛顿说由于人们都很清楚什么是时间,所以他不想对时间下定义,
可是他却指明只有“庸俗的”时间才是人所共知的,而数学的时间却是一种
推论。如果按照现代的说法,我们应该把它叫268 作调整而不叫作推论。得
出“数学的”时间的方法大体如下:有许多周期运动——地球与行星的自转
与公转,潮汐,音叉的振动,健康的人休息时的心跳——这些周期运动的特
点是,如果我们假定其中一种运动是均匀的,那么所有其它运动也是近似均
匀的。如果我们把其中一种运动,例如地球的自转,定义为均匀运动,那么
我们就能得出一些物理定律——特别是引力定律——这些定律说明这些现象
并且指出其它周期运动为什么近似均匀的原因。但是不幸这样建立起来的定
律只是近似的,另外它们还说明地球的自转由于潮汐的摩擦而变慢。如果我
们把地球的自转作为度量时间的手段,那么这就自相矛盾;所以我们要找寻
另外的度量手段,这种手段还将使我们的物理定律更加接近绝对正确的真
理。人们发现不拿任何一种具体的运动来规定时间的量度,而采用一种使物
理学定律尽可能精确的折衷的度量手段是比较方便的。正是这种折衷的度量
手段替我们完成了牛顿想求助于“绝对”时间来达到的目的。可是我们并没
有理由来假定它代表一种物理上的真实存在,因为时间量度的选择是一种大
家公认的习惯,正象选择基督纪元或回教纪元一样。事实上我们选择的是那
种能够最简单地表示物理定律的度量手段。可是我们这样做是为了方便而不
是因为我们认为这种度量手段比任何别的度量手段更接近“真理”。
常见的一种反对牛顿的“绝对”时间的理由是说这种时间无法观察。从
表面看来,这种反对理由可巧来自那些让我们相信电子,质子和中子,原子
中的量子转变等等存在的人,而这些东西哪一种也无法观察。我不认为物理
学可以不依靠超出观察范围之外的推论。绝对时间无法观察这件事实本身还
不是那种拥护绝对时间的看法的致命伤;致命的地方在于物理学无须靠假定
它的存在也能得到解释这件事实。只要一组有理由相信的、用符号表示的命
题无须靠推论出某些没有观察到的实体才能得到解释,那么从该组命题推论
出这些假定存在的实体便没有正当理由,因为这组命题即使在这些实体不存
在的情况下也可能成立。正是由于这种原269 因,而不仅是因为“绝对”时
间无法观察,才使牛顿陷入根据物理定律推论出“绝对”时间的错误。
尽管反对牛顿看法的理由已经成了老生常谈,可是看来却很少有人理解
它所提出的那些问题。物理学中有一个自变量t,人们把它的值假定为一个
连续系列,每个值被认为就是通常所谓的一个“瞬间”。牛顿把一个瞬间看
作是一种物理上的真实存在,但是现代物理学家却不这样看。可是因为现代
物理学家还在使用变量t,他就必须为它的值找到某种解释,这种解释必须
完成牛顿的“绝对”时间所完成的各种技术上的任务。对于“t”的解释问题
是我们在本章所要谈论的问题。为了把研究它的方法简化,我们开始将先不
管相对性而只研究古典物理学中的时间。
我们将仍用“瞬间”这个名称来表示变量t 的一个值,但是我们将通过
物理上的数据来给“瞬间”这个词做出解释;这就是说,我们期待这个词有
一个定义,而不属于物理上的最小量用语。我们对于这个定义所要求的只是
具有这种定义的“瞬间”应当具有数理物理学所要求它们的形式上的性质。