社科网首页|客户端|官方微博|报刊投稿|邮箱 中国社会科学网
变化与时间——论时间的本质
 

关于时间问题已经有了很多论述,可是大多都是在现在、过去与未来之时间现象中转圈子,或视其为某种运动的东西,或视之为一种流或一种持续性,很少切中时间现象的本质。故争论不少,问题依在。

然而,时间究竟由何而来,其本质是什么呢?这是关于时间的首要问题。经反复究之而看到,时间现象乃与事物或世界的普遍变化深切相关。可以说,乃是由于事物的不断变化才引起了一种时间现象—一种不断逝去现状的现象,或一种状态不断过往的现象。因为变化是一种否定机制,它将使现存状态丧失;同时变化又是一种创生机制,它能让新的状态产生。正是这一丧一生之道的不断进行,才造成一个频频过往的系列,这就是人们谓之“时间之流”的本义。请试想:如果世界上或宇宙间的一切都原样不变的话,那将只有一个固定的“现在”状态——没有过去,也没有未来,从而也就没有所谓的时间了。因为仅有现在能构成时间吗?或许有人说,一切不变的状态乃是持续的时间状态,即一切都在时间中持续存在着,永不消失或“长生不老”,而时间本身则总是在流逝着。可是,若真的一切都不变化的话,那么我们凭何而言说时间呢,又凭什么计量时间呢?难道时间是一个外于世界的无形之流吗?“外于世界”的东西还有存在之义吗?其实,上述说法之误乃在于他只是设定了外界事物静息不变,而自已的思想则在不停地(为外物)计时着,即在其内心或思想上保持着一个不断变化(不停计时)的内部时钟,从而使外物相对于自己的内部时间而持续着。如果人的思想计时活动以及一切心理和生理活动也都绝对停止下来了的话,则整个世界的时间就绝对地凝固了:一切时钟全都指着一个固定的位置,也即没有时间了!因为时间乃是一种“流动”,而当世界之一切皆不动了,那还有何“流动”可言,即在这种状态下再讲“时间”还有根据和标准吗?还有意义吗?人们曾在神话和科幻中设想了时间倒流事件,而“时间倒流”的定义乃是事物或世界又回到了过去的某一状态之中或不断重现过去状态。这也就意味着,若世界之状态固定不变了的话,则时间也就不流动了,而“不流动的时间”等效于无时间。因此,时间只能依凭于(事物或世界的)变化而存在,若无变化,即无时间,有了变化,方才有时间。所以,我们认为,事物或世界的不断变化乃是时间现象产生的根据,而“变化”就是时间的本质。

换言之,在变化与时间两者之中,我们不能认为是因为先有时间而使事物(在时间中)变化(若无变化,时间无以为在);相反,变化乃是一切事物的固有属性,是因为有了变化而才有了时间现象。所以,变化乃时间的根据和本质。其他一切时间问题均应可由“变化”来说明。

首先,我们已把“变化”作为时间现象的本质,那么,“时间”概念之含义就是——事物变化所表现出的一种效果。简言之,时间是事物变化的表现效果。时间之多少或长短乃是事物变化的多少之累加的效果,时间之流是变化过程的表征。

再者,时间的产生如何由变化来说明呢?对此,我们在前面已言及,变化乃是一种否定机制同时又是一种创生机制,它一方面不断地将事物的现存状态带向消逝,从而不断造成着“过去”。另一方面,变化又将不断带来新的事物状态之产生,从而它又不断地预示着一种新生的前景,即“未来”。由是,变化既能造成“过去”,又能给出“未来”,而正在发生变化的状态也就是“现在”,因“过去——现在——未来”之系列就是时间的内容,所以,“变化”就这样产生出了时间。自然事物的变化产生着日月流转的客观时间,心理现象的变化产生着情景频逝的主观时间。加之,世界上的一切事物都在普遍而不断地变化着,则时间现象也遍及世界且延绵不断。

另一方面,假如世界上或存在中只有一处或部分发生着变化,那么整个世界或存在也将分有变化的意义;因为一处或一点之变化将使整体内部的相对关系发生了变化。由是,只要世界上或存在中有了一处或一部分在变化,则整个世界或存在也就有了时间——有了现在、过去与未来。但是,在世界内部,正在发生着变化的部分与没有发生变化的部分,其时间之意义是不同的:变化之处是“流逝”性的时间,未变化之处则是“持续”性的时间。持续性时间相对于流逝性时间而存在,并以有流逝性时间存在为条件(即持存者是借着流逝者的时间)。

又则,我们知道,时间是有方向性的,它永远是从过去到未来地单向流逝着。那么时间的方向性又是如何由变化而形成的呢?为此,我们需要考察变化本身的特性了。

变化是什么,它是怎么发生的,其根据何在,又有什么特性呢?从概念上看,“变化”是固定的反义,即事物状态的隐消与改观。而变化的发生,由物理学可知,它乃是物之能量所使然(心理现象的变化也有生理上的原因);能量是一种致动之因,它驱使着事物改变原状,事物因其能量之驱而生变化。于是,能量是变化的根据。由于世间一切存在物皆具有能量,宇宙本身就是一个大能场,所以,变化乃是一切事物的基本属性,世间一切皆在不断变化之中,我们的宇宙也是在变化中产生和存在的。变化与存在不二。然而,“变化”具有一个特殊的性质,即一切变化者皆是由生至灭地变化的,决无真正的回复,每一变化都是一个否定……

正是由于“变化”的上述特性,致使世界上一切事物皆在变化之中,而事物变化的方式则是由产生走向消亡的过程,故万物皆由生而灭,绝无例外。这一事理就导致了时间的单一方向性,使已过的状态决不复回。换言之,世界上一切事物都处在一个“产生——发展——消亡”的变化过程之中,这就造成了一种单向流逝的势态,由而构成了一种单向性的时间之流。另一方面,人(的心理)感知着现象事物的不断生灭变化,也产生了一种岁月流逝、万类过往之觉,这是一种主观时间的方向感,由而形成方向性的时间观念。如果事物的变化能够回复原状的话,则时间将无单向性了。可惜世无此事,即使一些循环运动(如轮子转动等),但由于事物之内外皆在不断发生着变化,故每一循环周期都不会严格回复原先状态。

还有,由于时间是普遍存在的,世上一切事物皆在时间之中经历着过去与现在,并且,世界一切事物之“现在”都是同时的、齐一的——此物的现在也是彼物的现在(不同运动速度的参考系之间的同时性问题是相对论的换算效应,不属于这里所言的情况),我的现在也是别处他人的现在。鉴于“现在”乃是事物正在变化的状态,但世界万物之变化快慢与方式则是各不相同的,那么它们为何具有齐一性的“现在”呢,即它们为何刚好一齐发生着变化呢?这就是人们熟视无睹的时间齐一性问题,它是如何形成的呢,又如何由变化来说明之呢?对于此问题,我们可这样来理解:我们认为,一切事物的变化都有层次性,即有其基本变化和次级变化,但各种次级变化皆由基本变化复合而成,就象宏观物体的运动实际皆由其内基本粒子的运动复合而成的一样。所以,基本变化乃是实质性的,事物的时间性也只能由其基本变化来产生。那么,事物的基本变化是什么呢?这就是构成万物的宇宙基本要素的变化。宇宙基本要素是比已知基本粒子更原始的宇宙构成因素,就象基本粒子具有全同性一样,宇宙基本要素的变化具有齐一性。具体言之,根据现代科学界认同的大爆炸宇宙学理论,我们的宇宙是由一个原始火球爆炸出来的。宇宙大爆炸后,宇宙的基本要素(最初始的宇宙成分)就在宇宙间进行着各向同性的高速膨胀(扩散)运动,同时也在宇宙各处进行着相同的降温和相变活动——形成着各种级次的基本粒子(宇宙基本要素相变后改变了存在方式但未消失),以后逐渐形成各种宏观物体。较后形成的宏观物体的状态和运动已各不相同,但宇宙基本要素的基本变化在整个宇宙中原是各向同性地齐一进行的;它们一齐产生于宇宙大爆炸并一齐发生着此后的变化,虽然后来各要素的复合运动有不同,但这些运动变化的发生或进行则是处处齐一的(即不同方式的运动或变化在进行上是齐一的,就象一组大小不同的齿轮,虽然各自的转动快慢不一样,但它们却是可齐动齐停的),这由宇宙有同一起点和各向同性的膨胀机制来保证。我们认为,这种宇宙基本要素齐一性的基本变化在宇宙大爆炸和随后的大膨胀过程中就产生了整个宇宙齐一性的时间过程。也就是说,世间事物的时间性不是由各自特殊的次级变化所产生,而是由宇宙基本要素齐一性的基本变化所产生的。由于宇宙基本要素的基本变化是随宇宙各向同性的膨胀而齐一地进行的,所以宇宙处处皆有着齐一性的“现在”——此处和他处皆齐一地发生着其变化因而经历着齐一性的“现在”,因为“现在”就是正在发生变化的状态。换言之,世界的时间性是由宇宙齐一性的进程统一规定的,宇宙基本要素的齐一性变化进程导致了各种事物变化进程的齐一性,从而世界也只有一个统一而齐一的时间。即时间是世界的时间,是世界进程的体现和量度。

时间有现在、过去和未来三态,在这三态中,只有现在是存在着的状态,过去与未来都是没有存在的。存在着的时态永远是“现在”。一切现在状态的总体构成世界的存在,而变化则不断更换着“现在”的内容,生成一个时间之流。

时间现象也有客观的与主观的之分。自然事物的变化生成客观时间,心理现象的变化或人对变化的感知生成主观的心理时间。我们天天知觉的时间就是主观的心理时间,它构成自己生命的时间之流,并反映或对应着外界的客观时间。

若进一步分析,要能够知觉时间或产生对时间现象的觉知,是有特定条件的。这个条件就是,知觉时间的知者或主体必须既变化而又不变。因为时间是一变化系列,若知者或主体是不变的,则它只能停于一种状态而不能产生过去与未来的流逝之知觉,形不成时间观念。另一方面,若知者(主体)只是不断变化的,则它只是一种不断消失的东西(即每个变化之间没有关联),同样也知觉不到变化过程的流逝性。要能知觉到变化的流逝性,就必须能够综观或“统觉”变化的过程;但要统觉变化的过程,就需要知者或主体本身不随变化而消失,而要在变化之中保持一个不变的支撑。我们发现,人的心理正好具备这种既变化而又不变的特性:因为心理现象具有自我性,即一切(变化的)心理内容均打上了一个“我”的印记,它们都是为一个“我”所觉知的;而此“我”具有同一性,是心理变化中的一种不变因素;但此“我”又不是心象之外的独立实体,而只是心理现象本身的构成因素。因此,人的心理就是一个具有变中之不变性的觉知主体,它能经历和知觉自身的变化过程。由是,一方面,心理现象在人的生命活动中不断变化着,形成一个主观的时间之流;同时,心中之“我”并不随心理现象的变化而消逝,而是在变化中同一性地持存着,并在持存中统觉和估量着变化与时间之流,从而形成了“时间观念”。可见,时间观念不仅是变化,而且是变化的统觉与累计,即一个统一的变化过程的反映。而时间观念(或时间知觉)之能够形成,也是心理中具有不变的自我性的印证(它构时间知觉的条件,至于心理为何具有如此特性,当另文论述)。正是人有一个可相应于外物变化而变化的心理而具有了时间意义的精神生命;又因为人心中有一个同一性的“我”,因而他能够在时间中不断地占踞“现在”而持存,以知觉时间、计量时间和珍惜时间。于是就有人说,时间只存在于主观生命之中,客观事物只有存在、没有时间。此话有其一定的道理,但并不全面。因为,自然界的每一客观事物都有一个形成、发展和消亡的过程,它们不仅只存在,而且也是一个有变化的过程,从而有其过去状态、现在状态和未来状态,也即一个有时间性的存在物;只是它们没有心理,不能知觉自身的时间性而形成时间观念。所以只能说,客观事物只有时间而没有时间观念,人则既有时间、又能知觉时间而形成时间观念。

再者,与时间相关还有一个“时钟”概念,时钟乃是一种特定的时间物,是人们为了计量和表述时间现象而人为地选定的一个稳定的变化过程,并将其立为标准,令其他一切变化过程参照此标准而计量;这个“标准的”变化过程就是大家参照计时的“时钟”。因此,时钟是人为地规定或约定的,它包含了时间之变化的本质,但其变化过程均匀而稳定,能够在世界上树立一个时间的可见可言的形象,使抽象的时间具体化,并代表时间;时钟之变化过程的标记与累加也代表着时间的标记和多少(长短)。然而,一个人为的时钟之所以有标准时间之效,乃在于全世界的时间进程是统一的,如前面所述,一切事物同有着齐一的现在,一个时钟乃是统一世界时间进程的一个具体化。否则,人们将不会有一个共同的标准时钟。鉴于时钟是人为约定的,故而它也可以有多种形式,如太阳、月亮、洪水、潮汐、鸡鸣、心跳、滴水、沙漏等曾经都充当过时钟的作用。因时钟是代表时间的,不同的时钟因而就代表着不同的时间,于是就有了名目繁多的时间之谓,如客观时间、主观时间、内部时间、外部时间、天文时间、历史时间和微观时间等。主观时间或内部时间是人依自已的内部节律而计量的时间,它可与公共时钟所代表的外部时间有很大的不同,即可以把很长的外部时间知觉为很短的内部时间(如人在快乐时和专心时),也可以把和把很短的外部时间知觉为很长的内部时间(如痛苦时)。由于人是直接生活在自己的内部时间中的,生命的内容也直接由内部时间来计量,所以,内部主观时间对人生更有意义,巧妙得当地运作内部时间将会改善生活的质量,达到延长快乐和缩短痛苦的效果。

与时钟相关,还有一套计时的单位系统,如公共时钟的计时系统是世纪、年、月、日、时、分、秒、毫秒等一系列大小时间单位。但不同的时钟可以有不同的计时单位,其计时的精度与效果也不一样。如太阳钟只能以时刻为最小单位,手表则能以秒为最小单位,若需计量更短的时间,则要采用原子钟。不过,由于时钟及其计时单位制都是人为规约的标准,它与自然的时间本身并不能等同起来。特别是时间的相对性,它主要是因计时方式的不同而引起的,人为色彩浓厚;就是物理学上的相对论时间,也是不同计时系统之间的差别与换算关系产生的,它也不意味着自然的变化过程本身有实际的不同(宇宙飞船上的物理过程不论人们怎样观测和计量它,它本身总是那样的,尽管它在不同的运动参考系中产生的效果不一样)。总之,时间乃存在中之变化的表现效果,时间现象的本质意义最终得由事物的变化来解释,世界上若没有变化将没有时间。

我们有了对于时间的基本理解之后,就可以进一步去了解运动之谜了。运动是一个直接与时空相关的概念,虽然运动现象本身只是物体在空间上的连续位置变化,但对于运动的计量则要涉及时间。运动也是一个曾经引起过争论的概念,如历史上的“飞矢不动”和“阿基里斯追龟”等著名悖论都起因于对运动概念的困难理解。至今,运动速度与时间的关系问题和运动的微观机制问题还没有真正解决。这里,我们试分析一下其堂奥所在。

关于速度与时间的关系问题,也即这两者谁更基本的问题:是先有时间还是先有速度呢?皮亚杰曾通过实验表明儿童是先有速度观念的,但由于速度乃运动距离与时间的比值,故速度中包含着时间因素。从实质上看,运动也是一种特殊形式的变化现象,是物点位置的更替,它有距离与速度两种计量。距离是物点在空间中位移的多少,速度是表征运动的快慢,即同等运动距离所用的时间之多少。然而,时间也是变化现象,一个单位的时间也即是由一定速度的运动物(时针)运行一定的距离来规定的。可见,时间中又内在地包含了速度因素(更一般地讲,时间量也即变化量,任何变化都会在一定快慢或速率中进行,故计量时间终究摆脱不了速度因素)。由是,速度与时间是两个互相缠绕的东西,若问及二者谁更基本,必定陷入悖谬之中。可见,时间与速度并不是两个独立的基本概念,因为它们都是对于“变化”的描述或计量,故而会互相涉及。其实,所谓速度,乃是对于物点运动之快慢的定量描述,而物点运动的快慢是一个比较概念(若世上只有一种运动也就无所谓快慢了)。当将两个(或多个)运动物一比较时,谁快谁慢也就一目了然了。我们若能设立一个标准的运动快慢的实例,就象设立尺和钟一样,用之去计量其他运动的快慢,那么将会避免速度与时间的互相涉及问题了。实际上,时钟(的时针运动)也可看做是一个运动之快慢的实例标准,计算速度实质上是将某种运动与时钟(的时针)的运动作比较(也即以时针运动为标准去计量其他运动的快慢,因一个单位的时间也是时针的一定运动量)。所以,这样看来,我们设问速度与时间二者谁更基本乃是一个不当的问题了,因为二者本是同一东西的两个方面而已。任何速度的运动物都可以视为一种时钟,而时钟也是一定速度的运动物。

关于运动的微观机制问题,就是要了解物点运动在微观尺度内是如何进行的。这个问题现在尚未解决。因为:如果认为物点之运动在任何尺度上都是连续进行的话,那么它在其所经过之路线的每一个位点上所处的时间就是零秒,这也就相当于它没有经过这些位点(因为在一个位点上的零时间与没有在此位点过是等效的)。于是将出现这样的悖谬情形:运动物点实际上经过了许多位点,但在计算中它又没有经过这些位点!同时,光速运动的物点与龟速运动的物点在经过一个位点时的不同状态也在连续运动的概念中体现不出来(因为二者经过位点的时间是同样的零秒)。那么,此中的问题究竟出在什么地方呢?粗看起来,它是由物点的运动是连续的这个传统观念引起的。但是,连续运动的概念又要以时空是无限可分的、并且存在零空间和零时间为条件。然而,时空无限可分性和零时空这个条件究竟成立与否现在尚不确知,因为科学上也提出了对抗连续时空观的量子时空概念。现代物理学的圈量子引力理论和弦理论(超弦/M理论)的发展,揭示了时空的断续性结构,提出了量子时空的概念,并具体得出了空间量子的数值为10-33厘米,时间量子的数值为10-43秒。这就是说,10-33厘米10-43秒乃是空间和时间的最小单位了,它们不能够再细分下去直至零。那么,根据量子时空观,物点的运动也不会是微观连续的,它只能以量子跃迁的方式来进行——从一个时空量子跃迁到另一个时空量子,但从宏观角度看来运动仍是连续行进的。显而易见,如果我们采用量子时空观和量子运动观,那么上面所述的悖谬情形就会克服或避免:因为这种情形下的最小空间位点已不是零值,运动物点在一个位点上就要处一个不为零值的时间,运动越慢的物点在一个位点上所处的时间也越长;这样,运动物点既在一个位点而又不在这个位点的困难就消除了,快与慢的运动在微观位点上的状态也有不同了。量子运动观的要旨是,世界是不存在零值的时间和空间,运动过程也不能无限细分,它也有一个下限,并存在一个速度上限:当一个空间量子粒径的物点以最大的速度运动时,它在每一个空间量子长度的位点上要处一个时间量子值的时间;当其速度减小后,它在每个位点上所处的时间值将是时间量子值的整数倍(这也意味着运动速度的减小也不能是连续下降的)。目前阶段所知道的物点运动的最大速度是光速(3×1010厘米/秒),相应的空间量子值和时间量子值分别是10-33厘米10-43秒。但这三个数值不一定是最终的定数,因为物质运动的最大速度是可能超越光速的,与之相应的时空量子的数值也可能会随之改变,只是它们决不会是无穷大值和零值。量子运动的概念,极大改变了传统运动观的微观运动机制,使可无限细分的连续运动过程变成了有限可分的量子跃迁运动过程。这合理吗?或者说究竟是连续运动观合理还是量子运动观合理呢?由于量子运动观能够具有合乎逻辑的微观运动机制,克服了连续运动观之无限细分所带来的理论困难,应该具有合理性。这里,我们通过对于运动之微观机制的分析,引出了时间量子的概念,告之时间是不能无限细分的,它具有一个最小的单位值(10-43秒),这也是一个变化之发生所占的最小时间值。

最后,我们再来讨论一下时间之有限与否的问题,这要联系空间来讨论。在时空二者的关系中,空间显然处于更基本的地位,因为时间乃变化的表现效果,而变化必定是事物之空间形态的变化;若无空间,事物将无以存在,更谈不上变化了,也即无时间可言了;反之,若无时间,空间则仍可存在。曾有人说,精神心理现象不占空间,它乃纯时间性的存在。但此话是有错的。因为精神心理现象之有时间性,乃因为它是有活动变化的东西,即心理活动;而心理现象之能有活动变化,又因其是有差别的存在,即具有心理空间,如视觉和触觉现象有形状,听觉和味觉现象有方位性。换言之,精神心理现象虽然不占踞客观的物质空间,但它们仍依存于脑的物质空间而活动变化,并且有心理空间,而不是超空间或无空间的东西。没有空间的东西乃是一个无差别的点,它是不能够产生任何变化的,故而也不会有时间性。时间乃空间之物的变化所派生的东西。由是,时间之有限与否的问题,也得取决于空间有限与否。如果宇宙空间是无限大的,则时间也可以是无限的,它将没有起始和终结,永远直线流逝。如果宇宙空间是有限大的话,则时间也应是有限的。因为有限空间中可供变化的事物之差别量也是有限的,那么它们所可能产生的变化的种数也将是有限的(虽然其数目极其巨大但终不能为无穷大),即宇宙将不可能永远翻新地变化下去,终有一日它将会重现曾经有过的某存在状态。与之相应,时间也将不能无限直流下去,它也终会回到它的过去时刻。至于宇宙空间是否有限,现在尚无定论。但如果宇宙空间膨胀到一定程度后转向收缩并最终坍塌为一个黑洞的话,则宇宙的时间也将是一个有限的闭合。再根据本文前面所述的时间之现在的齐一性现象而言,也要求我们的宇宙是有起点且有限的。因为一方面,无限宇宙不可能有统一的起点,它将难以形成齐一性的变化进程而有齐一性的现在;另一方面,正如康德所说,无限的东西不可能完成综合统一,故而无限宇宙也不可能形成齐一性变化而生成齐一性的现在和统一的世界时间进程。因此,根据我们的时间有现在的齐一性之事实,我们倾向于我们所在的宇宙的空间和时间是有限的。

以上,我们以变化的机制能够说明许多重要的时间问题,这也印证了时间的本质是变化。

 

【参考文献】
[1]史蒂芬·霍金.时间简史[M].长沙:湖南科学技术出版社,2001.
[2]Lee Smolin.Atoms of Space and Time[J].Scientific American20041.
[3]Hoerl ,Christoph.The Perception of Time and the Notion of a Point of View[J].European Journal of Philosophy19982.
[4]尚杰.时间概念的历史与被叙述的时间[J].浙江学刊,20063.
[5]宋继杰.海德格尔论亚里士多德的时间观[J].世界哲学,20066.
[6]薛晓舟.论空间时间的量子观念[J].自然辩证法研究,20061.
[7]黄正华.时间概念的根据[J].山东科技大学学报(社科版),20062.
 

                 原载《重庆社会科学》2007年第6期,录入编辑:乾乾)

中国社会科学院哲学研究所 版权所有 亿网中国设计制作 建议使用IE5.5以上版本浏览