定义时间之谜
古往今来,一代又一代的哲人、贤者对时间之谜进行着无穷的探索,试图从不同角度和侧面来定义时间。柏拉图认为:“时间是运动着的永恒的形象。”洛克说:“时间是一切存在的公共尺度。”牛顿相信“时间是一条川流不息、永远不变的河流”。康德则把时间比喻为人观察事物的一副眼镜。
“是感性直观的纯形式”。黑格尔强调时间是其超宇宙观念的发展。马克思恩格斯指出:“时间是一种客观的存在,是运动着物质存在的基本形式。”而贝克莱、休谟、马赫,都倾向于将时间归于人的意识的一种表现。法国哲学家柏格森坚持认为时间是人的直觉和神秘的“创造性的破裂”。爱因斯坦的答卷独具一格,他说:“时间实际上是钟的读数。这个钟可以是地球的转动、沙漏、脉搏计数、地球沉积的厚度、辐射衰变的产物,或绝原子振动的计量。它们具有的一种共同标准,都是自然的机械装置。”经济学家与管理专家认为时间是一种特殊的资源;心理学家强调时间是知觉的一个方面;作家公推时间是最出色最公正的评论家。面对令人眼花缭乱的时间定义,哲学家怀特海曾无限感慨地说:“要对时间这个大自然的创造过程加以沉思而不痛感人类知识的有限,实不可能。”时间的本质至今仍是一个未被完全解开的亘古之谜。
时间的概念
因为时间的无形,看不见,摸不着,不能像实物一样,可以拿来进行直接观察,因此要认识时间的本质存在着种种困难。亚里士多德早在《形而上学》一书中就说:“只有当我们已经把握住运动时,才能领悟到时间。”但也有人提出质疑,既然无法找到时间独立存在的客观根据,又怎么能够相信它是客观存在呢?同时我们对时间的认识都只能通过对运动事物的感觉才能获得,怎么才能保证感觉具有完整的客观性呢?因此古希腊逻辑思辨的奠基人巴门尼德认为,时间并不附属于任何真实的事物,而只属于我们感觉中那个似乎不合逻辑的世界。人们往往由此陷入这样的困惑之中,当我们观察某一件发生的事情,总能感到时间毫不停顿地前进着,可是当我们分析它时,又总是有很好的理由否定时间存在的独立性。
人们在生理和心理的经验上,都能感到时间在流逝,可是如果问时间流逝的速度是多少?这显然是一个荒谬的问题。时间要流逝就要有一个超时间的东西来加以衡量,但这个超时间本身也在流逝,那就要有一种超超时间,如此等等,以至无穷。时间本身是不是一个随时间变化的过程这一问题,往往把人引入了一个无法摆脱的恶性循环之中。
时间在逻辑上要加以证明也总是出现麻烦,历来的逻辑学家们往往对时间怀有特殊的憎恶感。
比如说要定义“过去”,可以把“现在”作为参照系,但又怎么来定义“现在”呢?如果用“过去”定义“现在”,那就是同义反复,如果以“现在”本身定义自己,又陷入循环定义的矛盾之中。此外,过去可以视为不可改变的、决定了的,但要在逻辑上根据某些规律,从过去中完整地推演出未来却难以确立。
面对时间概念的种种困惑,人类并没有沮丧悲观,在迈开理论探索步伐的同时,也不断运用已有的认识成果来利用和控制时间。
对时间的认识历程
人类时间观念的形成有着深厚的文化背景。让我们逆时而行,寻求一下人类认识时间的历史足迹吧。
1.个人经验的时间观测
时间虽然无形,对人们却又是那么重要,尤其对人们的感情有着强烈的影响,因为时间的流逝总是无情地带着他们走向死亡。尽管死亡不是生命的终止这一点至今没有一般公认的证据,但早期人类大都相信,死亡之后在彼岸世界、阴间或天国中生命是不朽的,并且最终是全体死者的复活。
在东西方大量的新旧石器时代的基葬遗址中,几乎都存在提供给死者将来使用的殉葬物品。人类在早期有关生命时间是重复的这种信念,也许是从对周围的重复现象的观察中得出的推想。日夜周转,四季循环,生活行动几乎全受着这些周期的支配。因此,一方面每个人在自己的生命中有着不可避免趋向衰老死亡的直接经验,另一方面在环境中又观察到种种周期的变化,这种矛盾在活动范围狭窄,抽象思维和判断能力还未充分发展的早期人类中是无法解决的,他们往往带着惧怕未来的心情,希望在对图腾的崇拜与原始的迷信中求得解脱。
2.历史哲学中的时间观
公元前6世纪前后,人类从蒙昧之中走出来,开始有了理性的知识。由于个人对时间的经验和观察的解释截然不同,又受各种文化、哲学和宗教的影响,因此导致了循环论和单向论两种时间观。
历史循环的观点认为时间就像一条自吞其尾的蛇,是永无休止的循环往复。宇宙时间是按交替的节奏运动着的。这些观念,在古代印度、希腊、罗马、中国以及中美洲的古代哥伦比亚人中间普遍流行着。印度教中循环的周期叫“劫”,一劫亦即大梵天的一个白天,长达43.2亿年。在古代中国交替循环的概念是阴、阳。古希腊人认为人类社会,以及字宙,曾经是并且将继续是无数次的毁坏和复兴的交替运动。循环观点往往强调通过自我修行可以达到人生的再现。
与上述观点完全相反,在犹太教、基督教以及后来的伊斯兰教中,时间是全能之神按计划为着某种慈善的目的加给宇宙和人类的。时间被戏剧化为一条道路,它始于创世、历经罪恶、堕落和赎罪,终于得到拯救,进入天国,永享快乐。基督教等宗教的这种时间排列根本上仍然背离自然和历史的真实,但已具有直线发展和不可逆的显著特征,在一定程度上为新的时间观念铺平了道路。整个中世纪,时间的循环观点和线性观点一直处于激烈的斗争之中。在农业社会中,时间被看成是充裕有余,并且与周期耕作土地紧密相连,但由于商品和货币的流通,时间以价值为形式,流动性成为强调的重点。随科技发展而造成的社会生活节奏的加快,人们认识到时间意味着时代的进步,意味着财富和金钱,因此人们相信“时间就是金钱”,必须经济地使用时间。
3.近代和19世纪的科学时间观
牛顿站在前辈科学家的肩上,第一次建立了具有科学意义的时间观。为了描述物质世界的运动,牛顿将空间与时间从物质运动中独立出来。空间是绝对的容器,时间是一把绝对不变、均匀分配的尺子,用这两者作为参照系,来衡量物质世界的各种运动。尽管今天看来牛顿的时空观有着机械、绝对的根本弱点,但这是人类把认识时间建立在科学基础上的开始。
4.20世纪的相对论时间观
1906年,爱因斯坦发表《狭义相对论》,抛弃了时间与运动、时间与观察者无关的旧观念,认为时间并不是绝对不变的。一切物体的运动都相对于宇宙间的绝对速度——光速来确定自己的速度。运动速度越接近光速,则时间就变得越慢;达到光速时间为零,超过光速时间逆转。同时相对于两个不同运动方式的观察者,他们所得到的时间数据也具有相对性。
1916年爱因斯坦又发表《广义相对论》,提出时空受引力作用会发生弯曲变化。粗略的类比,同样一里路,如在山的隆起的表面上实际测得要大于在平面上测得的距离,因此在定时的弯曲地段测得的一秒就多于在地面地段所测得的一秒。如果引力场异常巨大(如在引力坍缩所形成的黑洞中),那么在一个参照系中的有限时间,在另一个参照系中可以趋向“超无限”。
爱因斯坦的时间观又一次根本改变了人类对时间的认识,作为20世纪引人瞩目的伟大科学成果载入史册,同时也成为现代人类认识时间的新起点。
在这一理论的基础上,量子力学提出了时间是离散的和非连续的观点,摩尔物理学提出了时间的不对称性问题,在现代宇宙学中的宇宙大爆炸理论认为时间起源于宇宙大爆炸的一瞬间,宇宙经过不断膨胀、收缩之后,又会缩聚为一点,再出现另一次大爆炸,一切又重新开始。天文学家估计两次大爆炸的周期为800亿年。此外20世纪人类还开始研究生理时间、心理时间以及社会时间,时间研究进入了一个崭新的时期。