时间——变化过程的维度

【摘要】时间与空间是人们认知事物的最为普遍的经验形式。人类关于时间观念经历了古代思辨的思考，近代经典科学的不变的观点和现代科学的与变化过程相联系的等阶段。这启示我们对时间的有限与无限、连续与间断、有序与无序等问题的思考。宇宙万物是自我生成的变化过程，时间是变化过程的维度。生成序（列）的增生是过程的指向，序的增加量衡量了变化的程度。

【关键词】时间;变化;过程;有序

时间与空间是人们认识世界的最为普遍的经验形式，因为人们的所有活动都在时间和空间中进行，一切事物都在时间中流逝，宇宙万物都不能摆脱时间和空间的规定。与空间相比较，时间则给人以更大的神秘感。时间深奥难测，是人们意识和思维发展中所反复思考的对象。从古至今，历代都有不少文学家、科学家和哲学家都曾经被时间所迷惑。时间也是最为古老、难以捉摸的哲学范畴，在哲学史上，时间（和空间）是最早被提出的范畴之一。任何哲学流派和哲学家在阐述他们对世界的看法时，首先必须以此对事物存在进行界定。因为与世界的起源问题相联系，在现代宇宙学和物理学中，时间又成为一个关键的维度。

一、古代经验的运动循环

古代人在航海、星象观测、测量土地、兴修水利和建筑房屋等认识和改造自然的实践中，积累了有关运动、变化过程的丰富经验，从而产生了时间观念，并在自身的心理中反映出来。古代哲学就是从时间、空间与物质运动的关系的认识中诞生的。

白昼交替、月缺盈亏、春夏秋冬、潮水涨落等循环往复，都是人们最熟悉的现象。这使古代人把很容易把时间看作一种基本上不断循环的节奏。既然时间跟天体的循环运转相关联，它本身也就应是循环往复的过程。经验中的时间感受必然在人的心理反映出来，文学作品中对此有过许多极生动的表达。单向时间流逝使我们觉得万事无常，这样，人生也就显得短促有限，光阴一去不返。这种感情经常会流露在“光阴似箭，时不再来”或“重找失去的时光”里。生命的昙花一现、朝生暮死，使人们觉得时间的神秘和不可逆。凡是活着的东西都要死，最后胜利属于死亡，人生的悲哀归根到底来自时间的不可逆转。我们经常看到虔诚的老人拜倒在神像面前默默的祈祷，与其说是对神的崇拜，还不如说是对重新拥有失去的岁月的渴望，寄望于循环的来世重新再生。

经验和心理的作用使得人们对时间最初思辨为循环模式。亚里士多德在《物理学》说：“凡是具有天然运动和生死的，都有一个循环。这是因为任何事物都是由时间辨别，都好像根据一个周期开始和结束;因此甚至时间本身也被认为是个循环。”斯多葛学派的人相信，每当行星回到它们初始相对位置时，宇宙就重新开始。这在赫拉克利特就已经表述了思想，后来在终于在基督教中以耶稣的生、死和十字架的苦难中，时间被西方文化确定为过去和未来之间的穿越之线。

希腊人具有超常抽象思维和演绎推理能力，这在时空问题上更是得到充分的发挥。原子论者的代表人物德谟克里特把虚空作为原子运动的广阔无垠的场所，是原子生成为万物的必要条件。柏拉图把存在分为“实存”和“将然”两个世界，并把“实存”的世界作为真正的世界，“此世界永恒不变，由智慧借助论证而得知”;而“将然”属于时间领域的世界。亚里士多德从自然物的运动不灭的前提出发，认为时间和空间是运动的条件，所以它们不可能是创造出来的。在科学还没有产生，还没有充足的事实根据进行理论抽象的情况下，古希腊哲学家能提出这些观点，这不得不令后人为他们天才的猜想和思辨能力而折服。

二、近代科学的机械运行

十七世纪中叶，第一部摆钟发明成功，随后“计时”的精度不断提高。时钟技术的发明把时间从人类的事件中分离开来，使我们更相信独立的科学时空世界，并且，这个世界也是机械性的，是可预言的。这样，在十七、十八世纪产生的“经典”科学所描绘的宇宙里面，自由意旨和偶发事件就成为多余的，从各方面来看，宇宙都无异于一部超级机器。

终于，在牛顿的物体运动数学表达式中，我们看到了真正的“科学时间”的诞生。牛顿的万有引力及运动公式，可以适用地下苹果和天上的月亮，这样，地球上和天空上的动力学可以用同一个公式表示，宇宙万物被融汇成一体。并且，如此有力的表达式还仅仅只需要很少的几个假设，给人以十分简洁优美的感觉，牛顿的思想因此很快为人们所接受。

以近代自然科学认识为基础而产生的哲学时空观，描述的是事物外部特征，时间是一种单纯的顺序性和延续性。并且，时间均匀不变，对所有的系统都是相同的。时间和空间是与物质相脱离的独立实体或独立形式，即离开物体仍然存在，它们与物质运动的关系被了解为外在的，只是物体运动的条件。时空如框架那样，等待物体进入其内。在这种框架中，时间空间与物质及其运动是不相干的，是独立地、游离在物质之外的东西。牛顿在《自然哲学的数学原理》一书序言中写道：“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地，与其他外界事物无关地流逝着。”时间就是一个宇宙之钟，用以衡量一切运动，而自身则不被衡量，并且，时间与空间也是相互独立的，相互之间也无内在的关系。

然而，就像牛顿的空间一样，他方程式里的时间却只是一个未经定义的原始量，时间也是绝对的。这就是说，所有任何事件，都有个空间里的一定位置，都是在时间里某个特定的时刻发生。这种与物质相脱离的自在的时间自然也就具有了无限、永恒的性质。这也包含在牛顿力学的各种假设，如质点、慣性都暗含了时间的这种性质。

三、现代科学的过程维度

相对于近代考察事物的外表特征的绝对时间观，现代时空观则进入了对事物内在属性的探索，开始触及了时间的本质。在爱因斯坦的狭义相对论中，时间与物质的运动状况是紧密相关的，因而时间对于不同惯性系是完全不一致的，所谓“钟慢”效应就证明完全刚性量杆和不变的时钟是不存在的。广义相对论通过相互作用，则把时间与运动，与空间更紧密地联系在一起，实物及其运动都是与“场”的相互作用。引力场越大，“钟慢”效应就越明显，引力场中某一点空间上的时间状况就由那一点的引力势所决定，这就从物质分布不同上进一步说明于时间与空间也具有内在的联系。

现代时间观的另一特征是把时空与事物的运动，把时间与空间联系起来，时空与物质相统一。在广义相对论消除了关于物质运动与时空相分离的观点，指出物体的运动方程决定于物质的质量分布，这里时空的几何性质不再是独立的框架，而与物质的质量相联系。在广义相对论中，时空四维体的弯曲状况由引力场状况所决定，时钟的快慢只是物质系统内在的状态或属性，所以，时间，还有空间、物质都是系统存在的内在结构。

时间与物质运动相关联，就是说并不存在一个衡量各种事物过程的统一的、共同的宇宙时间之钟，我们只是在不同的过程之间进行比较。而衡量过程的是某种量发生了改变，没有量的变化，也就没有过程。一年是地球绕行了太阳一周，一天是地球自旋了一周，古代人用沙漏计时，是沙在不同的容器之间增减，从增减的沙量衡量时间的长短。过程的比较只有在比较的事物之间都发生量的改变过程才有意义，如果其中有一没有发生量的改变过程，也就没有意义。在此，如果永远保持不变，那就是永恒，永恒对对事物其实是没有意义的。

现代科学揭示了时间也是生成的。大爆炸宇宙理论指出宇宙及其时间与空间都是从一个“奇点”爆发产生的，因而时间与空间、物质一样，都是一个发生的过程。这使得普利高津能够在耗散结构理论中则提出要重新发现时间，在系统演化理论中，系统自身存在着自我组织的能力，这是系形成新的结构的动力机制，从而在微层次上说明了宏观系统从简单到复杂不断演化的进程。物质系统都是从无序到有序，从低级有序到高级的发展过程。总之，现代科学为我们揭示的是：时间是物质系统存在的一种结构，一种存在方式，表征的是任何存在都是一个生长变化的过程。

四、当代哲学之思与启示

经验的时间是直观的、现实的，而观念的时空则是思辨的、抽象的，因而，人类对时间的认识必然是矛盾的，早在古希腊哲学的开始了。芝诺就是其中的一个典型的代表，他创造了一些著名的如阿基里斯永远追不上龟、飞矢不动、一半的时间可以等于一倍的时间等关于时间、空间的悖论。芝诺佯谬所反映的是早期的时空观不能正确理解运动与静止、有限与无限、连续性与间断性等关系理解中，陷入不能解决的矛盾之中。这集中表现在康德的“二律背反”之中，他把时间作为整理经验不可缺少的“先验形式”，但又不具有客观实在的意义，既不是实体，也不是关系;它只是因为人类心灵的本性而必然产生的主观条件或形式。康德的对时间的矛盾心理，是时间观念从近代到现代的过渡。

1、有限与无限

有限于无限应是关于时间的哲学思辨产生的第一个问题。这一问题在古希腊就已经被提出了，并以有限的周期和无限的循环给出解答。经院哲学则以“上帝的智慧”为理由避开或拒绝回答。最先由康德在他的第一组二律背反中，用他归谬法证明了“宇宙在时间上既是无限的，又是有限的”，即这两个命题都是正确的。但康德的证明显然是有疑问的，因为他还是把时间作为一种宇宙万物之外的、先在的尺度，以此来衡量存在，而不是存在自身的。但现代科学把时间还给了自然万物，作为事物存在的方式，这一问题就自然转化为宇宙万物有无开始的问题。

宇宙大爆炸假设了宇宙万物的开始，不管是从“奇点”，还是从“黑洞”什么的，既然有开始，作为宇宙万物的存在方式也就会有开始。科学家们似乎还不仅仅满足于时间的开始，甚至还不顾奥古斯丁的“触怒上帝而受到惩罚”的警告，探究时间之先的世界，更有甚者把思维的触角延伸到了我们这个宇宙之外的“宇宙”（这个宇宙之外的东西，我们还能称之为宇宙？）。确实，科学家这么想也不是说没有理由，因为量子理论揭示出时间是从空间实体“浮现”出来的，这就意味着时间不是生成的“第一性”，必然还有在其之“先”的序列，这就自然会导致能让其浮现的是什么，例如混沌的能量场或其聚集的颗粒状东西的想法。有开始的东西必然会有终了，既然时间是有开始的，那么其必然也会有结束。科学家确实给出了的这一结局：宇宙最终停止膨胀，一切都变成僵死的。这对人类来说无疑是一个极大的悲剧性挑战，因为如果真的如此，那么一切都变得没有意义，据说波尔兹曼、艾伦菲斯特等就是因此而自杀。其实，200多亿年对人类来说就是无限的时间，我们所关注的当务之急应是如何安排好现今的人类事务，能够持续地生存和发展，而不是宇宙的结局。就算如果那一天真的会来临，相信上帝也会重新把宇宙发动起来的。

2、连续与间断

实体是间断的，过程则是连续的，连续的过程把间断性的实体连接为整体的存在。时间是空间间断性的补充，是作用的中介。时间是连续的，因而时间是无限的。时间的永恒并非是存在的时间维度可以无限的伸展，而是因为时间是连续的，可以无限短，所以任一个过程在与无限短的过程比较中都可以获得无限、永恒的特征。存在生成是生长、积累、保持、留存（对个体系统还有其相反的方面），即是一个过程。过程是实体存在的要求，没有留存和保持，就没有实体的显现，在感觉经验中，我们用时间来规定、衡量存在的这种方式。在感觉经验中，事物都在年复一年中生长、衰老、消亡，这种年复一年，（还有月、日）就造成了我们的时间观念：似乎存在一个宇宙之钟，所有事物的过程都可以共同用它来衡量。其实这是我们从感觉经验中得到的误解，并不存在衡量一切过程的尺度，存在的都是具体的、独特的过程，都是与具体的作用方式、具体的状态相关的。相对论指出了我们之所以能够用地球绕太阳旋转一周的一年时间来衡量我们周围的事物，是因为我们都在太阳系中，受太阳所规定的相关作用。如果物體以高速离开太阳系，我们就不能以太阳时来衡量，或者说它的过程就会改变了。

3、有序与无序

在牛顿力学里过去、现在、未来的任何时刻都是一样的;因此，力学没有时间性，“演化”没有太深的意义。经验与近代科学中的时间都是一去不返的，并以它自身的流逝支配着我们的存在，过去的事件已无可改变，未来则是一片空白。时间是不等人的，时间不会倒流。但在热力学，时间表现了它的真正意义。从第二定律里面，科学家们发现一个标志系统无序程度的称为“熵”量，它跟时间有密切相关，度量一个系统可变的能力。熵的增大是时间方向的指路标。在熵的衡量中，这里，每个时刻都是加以区别的，宇宙是真正在演化的。

要了解真正时间之箭，还必须从一切存在的初始条件——宇宙的诞生。据现代宇宙学的描述，宇宙最初是极小、极密，处于高度组织、低熵状态;随着宇宙的爆炸膨胀，各种系统在不同阶段生成。这样，时间的流逝也就必然与熵的增大，即无序的增大相对应，而宇宙一直是在膨胀着的，能量被不断消耗成一片废热，这种宇宙的结局就是所谓“热寂”。自组织理论告诉了我们关于时间的方向的新的含义，第二定律不仅提供了一个时间箭头，并且它里面也有我们到处可以看到的各种新的结构、新的循环、各种涌现。时间的箭头代表了时间的前进，在这种行进中，每一事物都刻上自己的烙印。

更引人入胜的是混沌动力学理论指出了在有关不可逆过程的讨论中，混沌并不意味着等于全盘的毫无秩序，而是貌似混乱，却隐藏了一种奇妙的秩序。混沌理论研究结果揭示了在仅仅三个粒子最简单的相互作用的情况之下，就会出现混沌。这样，几百年传下来的可预言性、确定性神话就立即失去了根基，一个按固定方式运行的钟表式的宇宙就更是无稽之谈了。在这个世界里，动力学混沌是主导，不是例外。过去的事件固然已经是固定的，但在新的背景中也会有不同的理解;而未来则是完全开放的，不能确定的。这样，我们重新发现了时间之箭。“混沌”是一种似非而是、可预言的偶发性。这意味着宇宙及其中的各个系统都能够自己找到前进的方向，而避免死寂。这可以说给人类吃了个看到希望的“混沌福音”定心丸，以至在各个学界都掀起一股混沌热，都在到处找混沌：从巴西丛林中蝴蝶到山猫和田鼠的数目的起伏，从羊颠疯的发作到证券市场股票的波动，以及许多其它的现象……自然的、生命的、政治的、经济的等，一时全成为混沌研究的对象。

宇宙万物是自我生成的序列，生成是存在是一个变化过程，变化过程也就成为普遍的存在方式之一。时间是变化过程的存在方式的维度。序（列）的增生是过程的指向，序的增加量——变化的程度衡量了长久与短暂。我们终于开始理解，从物理学中最简单的情况到生命的复杂的体系，未来都是开放式的。所以，我们不可能给出未来的结局，包括宇宙。牛顿力学和量子力学跟时间之箭配合，使世界各种意想不到的创造性的演化成为可能。由此，我们似乎不必担心宇宙的“死寂”，宇宙自身就是自满自足的，自有其妙法，反而我们人类倒真是“杞人忧天”了。

【参考文献】

[1] 北京大学哲学系. 古希腊罗马哲学[M]. 商务印书馆， 1961.

[2] 愛因斯坦. 爱因斯坦文集[M]. 商务印书馆， 1976.

[3] 普里戈津. 从混沌到有序[M]. 上海译文出版社， 1987.

[4] 彼得·柯文尼. 时间之箭[M]. 湖南科学技术出版社， 1995.