时间是什么——哲学与科学的视角

http://www.fzskl.com  2016-11-29 10:33:12  来源:中国社会科学报  作者:张今杰

  当代众多思想家普遍接受的一个结论是:我们所居住的宇宙与时间问题密切相关。自然的时间序列不但是外部世界固有的最令人困惑的事实,也是人类自身知觉到的最令人惊讶的经验。与空间知觉问题相类似,关于时间知觉的问题是一个古老而又常新的心理学之谜。

  时间的真实性问题

  人们往往被这样一些问题所困扰:宇宙是否具有无限的持续性?或者说宇宙是否在时间上有一个开端,并在遥远的未来终结?有人也许会认为芝诺关于运动的悖论是哲学成熟的象征,然而关于“时间和变化是虚幻的”观点并未随着爱利亚学派的消失而终止。比如当代思想家J. E. 麦克塔格特通过表明每一事件都是过去、现在和未来来论证时间的非实在性。这种关于时间与变化的看法也出现在F. H.布拉德雷的哲学中,他把变化视为不完美的一个标志。同样,在科学界,爱因斯坦的追随者们也关注这样一个事实:运动与变化是相对的。从这个观点到认为时间与变化是自相矛盾的概念的观点仅一步之遥。

  人们为什么会怀疑时间的真实性呢?根本的原因恐怕是来源于这样一种观念:我们的科学思想体系仅是人类适应外部自然的习惯模式,所谓科学的理论与概念都只是人类出于实用主义需求而涂抹在自然界上面的“法则”而已。所以有人认为,在关于时间的问题上我们应该牢记H.庞加勒的一个有名的观点,即数学和力学的公理不是“真的”,而仅仅是“便利的”。但是如果我们不能理解时间这样普遍而普通的现象,那何以理解在时间中的事件的进化秩序?

  时间与因果性问题

  随着柏格森主义的到来,机械性宇宙中时间没有价值的观点就被普遍接受了,因为时间在物理学中扮演着自变量的角色。时间之所以存在是因为空间中的大块颗粒的再分布。换言之,时间被空间化了。在这种情况下,我们不能控制时间,而仅仅能尽可能地用好时间。时间被视为是单向的,时光不能倒流,在其中我们只能向前冲。自然的所有普通进程能与一种不可逆的时间顺序进程联系在一起,而这个时间顺序与系统的进化的可能性相关。

  然而,尊重宇宙丰富性的哲学家绝不会将四维时空进行数学抽象,因为我们生活的乐趣依赖于经验中不可预测的元素。将持续性的时间视为空间的类似于“幽灵”一般的第四个维度与进化论的事实不相符。因此,我们必须像柏格森一样来考虑这个问题,他将时间区分为作为经验的时间和作为测量的时间。

  关于空间知觉的两个主要观点,即经验论和先天论,也存在于关于时间的知觉的理论中。通常认为,正如W.B.皮尔斯伯里所说的那样,“关于时间的知觉比关于空间的知觉被明确地了解得更少”。看起来全部更多的神秘是缘于这个事实:时间比空间更简单且拥有更少的组分。也许时间知觉的问题比空间知觉的问题更难,因为没有对时间知觉的可知的感觉器官。然而空间知觉可以被更明确地定位于丘脑、枕叶和大脑皮层等。

  关于运动原理的观点,与时间的不可逆性和非对称性的观点密切相关。与空间相比,运动具有诸如速度、方向等因素,而这是因为我们赋予了运动这些因素,在一定程度上,正是我们允许哪种概念元素进入科学的范畴。尽管有假定的简单性,运动仍是自然界最复杂的事情之一。从数学上说,它包含一个空间的点的密集系列和时间中瞬间的非对称顺序的关联。运动是一个空间和暂时顺序的结合体。在康德的语言中,时间的观念不是源于经验的,因为它是所有内在或外在的现象的先天必要条件。时间观念与先后顺序的观念紧密相关,不能逆转的序列使我们把对事物的认识放置为“先”和“后”,这是正常的时间观念被人们所接受的主要原因。

  时间的间断性问题

  为了解决在原子结构和通过在原子轨道上旋转的电子而被吸收和释放的辐射能量之间的关系,预设了时间和空间的间断性。这个间断性公开地体现在普朗克的关于能量的量子理论和玻尔关于原子行为中可能状态的离散序列的假定中。这个顺序的许多现象表明经典力学的一般规律不适应于研究原子内部结构的物理学。

  这样一来,我们就面临着一组似乎包含着非理性因素的经验事实,而我们关于因果联系的惯例原则不再管用。因此,富兰克林教授建议我们放弃所有关于时间的概念,当进入到原子的内部时,像超距作用一样的现象,将颠覆思考的通常习惯。如此说,自然根本上是非理性的(在它从一组规律跳到另一组规律的意义上),而这同时意味着一个相应的关于时空和因果关系的间断性的概念必须隐含于其中。那么如何说明与行为的新规则相一致的行动的合理性?如何解释归纳科学的可能性?这种归纳的成功原本依赖于预言自然中即将发生什么的能力。我们凭什么相信自然在未来也会“遵守”其现在遵守的规则呢?

  唯一的解决途径,如恩斯特·卡西尔所言,在于放弃认为时间主观和客观的区分是终极的、不可通约的。

  就客观时间来说,空间和时间都是从事物的变化或者流变的世界中抽象出来的概念。宇宙的空间和时间是实在的,事物的变化赋予其经验内容。物理科学中的时间表达了物质结构及其相互作用的变化顺序,但因为物质在量子层面上是离散的,则物理时间可以表现为间断性。

  心理时间是物理时间的一部分。正如学者所言,意识是时间的形式,而非相反。心理时间不能从动力学的微分方程中演绎出来,不能决定物理事件的实际过程。

  实际上,原子有其自身运动的持续性,这就在于它们展示其性质(假定在氢原子中电子围绕质子的一个旋转)的时间。这个时间跨度(间隔)丰富和增强了自然界的更高层次的持续性。我们因此而对节奏和频律保持敏感,而这为主观的时间感受提供了基础。对时间的主观估计则依赖于对宇宙节奏关注的主观跨度。

  时间概念是人类理性分析的产物

  正如J. T. 肖特韦尔教授所表明的那样,我们所理解的时间主要是理性分析的产物。我们用以说明世界的概念分析方法是对一个绝对秩序的表达,这个绝对秩序使得外部世界变得对于人类理性来说是可理解和可说明的。概念性时间并不必然是虚假的时间,虽然在某种程度上,瞬间不可度量,并在此意义上是经验的非实在。真实的时间是不能由无法度量的无限小的无穷系列组成的。我认为一个瞬间是趋近于零的短暂系列的会聚的理想极限。

  生物不是被动接受自然的外部力量铸造的产物。生物和我们所知道的外部世界通过给予和得到的方式一起发展着,在其中概念上的说明补充着概念上的经验,部分地产生了外部事物的形式;反过来,客观秩序也迫使我们调整观念以适应环境的不确定本质。通过大的时间跨度(在其中我们处理相互交流的事项),生物或有机体顺应它们环境的能力增强了,环境持续地变得越来越清晰,而生物有机体则持续发展出一种大大超越了外部世界的统觉综合。概念时间产生于生物有机调整以适应环境的过程中,并由此获得持续进化的可能。

  (作者单位:湘潭大学哲学系)

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