人类的知识-第60章

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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。

在设法给“瞬间”或“点”下定义的过程中，使用的材料要看我们对于
“特体”或专有名称所采取的理论而定。我们可以采取这种看法：比方说在
有一种特定的颜色上的浓淡于两个彼此分开的地点出现时，那么就会有两种
彼此分开的“特体”，其中每个“特体”都是这种颜色上的浓淡的一个“实
例”，而且是一种可以推测其性质的主体，但是它却不能由它的性质来下定
义，因为别的地方可能存在着一个完完全全相似的特体。要么我们就得采取
这种看法：一个“特体”是一组共存的性质。上一章的讨论，还有以前关于
专有名称的讨论，使我们容易接受后一种看法。可是我将莅本章和下两章先
以假设的态度采取前一种看法，而在第八章里我将说明怎样解释采用后一种
看法得出的结果。所以我暂时把“事件”当作素材，其中每个事件将被想象
为占有时空的一个有限连续部分。我们假定两个事件可以彼此有重合的部
分，并且没有一个事件出现两次。

很明显，时间涉及的是较早和较晚的关系；一般认为在我们经验过的事
物里没有一种只有瞬间的存在。凡是比另外一件事物早或晚的事物我将都叫

它为一个“事件”。我们将要求我们对“瞬间”所下的定义可以使得我们说
一个“事件”存在“于”某些瞬间而不存在于另外一些瞬间。因为我们已经
一致认为，就我们认识的范围而论，事件并非只有瞬间的存在，所以我们就
想让“瞬间”的定义能够使得每个事件存在于由瞬间组成的系列中的一段连
续时间内。瞬间必定形成一个由较早和较晚的关系来定义的系列是我们的定
义必须满足的要求之一。因为我们已经抛弃牛顿的学说，我们就一定不要把
瞬间当作独立于事件以外的东西，事件占有这些瞬间正象帽子挂在帽钉上一
样。这样我们就不得不找寻一种定义，这种定义把瞬间当作由一组适当选择
出来的事件组成的结构。每个事件将是许多这样的结构的一个分子，而这些
结构将是这个事件所存在的那些瞬间：这个事件“存在于”一个以这个事件
为它的一个分子的结构所组成的每个瞬间。

如果我们对于世界上每个事件都知道完全发生在一个日期之前，或者将
完全发生在它之后，或者与它同时存在，那么这个日期就可以完全精确地确
定下来。对于这种说法有人可能提出这样的反对理由，那就是如果世界比方
说有五分钟停下来不发生变化，按照上面的说法在这五分钟内就无法确定日
期，因为每个完全发生在这五分钟内一部分之前的事件也会完全发生在任何
其它部分之前，每个完全发生在这五分钟内一部分之后的事件也会完全发生
在任何其它部分之后，并且每个与这五分钟内任何一部分同时存在的事件也
会与整个这段时间同时存在。然而这却不能成为反对我们的说法的一种理
由，而只能成为反对那种假定时间可以在一个没有变化的世界中前进的看法
的一种理由。照牛顿的学说来看，这是可能的；但是照时间的关系学说来看，
这就是自相矛盾。如果我们用事件来给时间下定义，那么宇宙就不可能超过
一个瞬间而不发生变化。我所说的“不可能”指的是逻辑上的不可能。
虽然我们不能同意牛顿无须给“时间”下定义的说法，可是有关时间的陈述
却明显要求某些不下定义的名词。我选择较早和较晚或者完全发生在前的关
系。在a　和b　两个事件之间可能存在三种时间上的关系：a　可能完全在b　之
前，或者b　可能完全在a　之前，或者a　与b　可能有重合的部分。假定你想在
a　的延续时间内尽可能精确地确定某个日期。如果你说你的日期也在b　的延
续时间内，那么你所确定的日期将比你只说它在a　的延续时间内要更加精
确，除非碰巧a　和b　同时开始和结束。假定现在有第三个事件c，它与a，b
都有重合的部分；用平常的话（我们一直还没有正式用这种语言）来讲，就
是说a，b　心和c　有一段共同存在的时间。一般来说，这段时间比a，b　共同
存在的时间要短。我们现在寻找第四个事件d，它和a，b，c　都有重合的部
分——用平常的话来讲，也就是说a，b，c，和d　有一段共同存在的时间；
一般来说，a，b，c，和d　共同存在的这殷时间比其中任何三个共同存在的时
间要短。这样我们就一步一步地越来越接近一个完全精确的日期。

让我们假定尽可能持续实行这个方法，也就是说直到不剩下一个事件与
所有已经归入我们的集合内的事件有互相重合的部分为止。我认为到了这个
阶段，就可以把已经构成的事件集合定义为一个“瞬间”。为了证明这句话
的合理我只须说明在这种定义下的“瞬间”具有物理学所要求的数学性质。
我无须说明这就是人们一般所说的“瞬间”意义，虽然我们不妨用说明他们
一般所说的“瞬间”并没有任何意义的办法来完成这个论证。

按照我想给“瞬间”这个名词所下的定义，一个瞬间就是一个具有下面
两种性质的事件的集合：（1）所有集合