時(shí)空簡論

洪 勤

（濟(jì)南大學(xué)外國語學(xué)院，山東 濟(jì)南 250013）

1.時(shí)空的內(nèi)涵及外延

在中國哲學(xué)史上，有很多思想家以討論時(shí)間空間的起源為切入點(diǎn)來探討世界的本原問題。中國古代把時(shí)間稱為“宇”、把空間稱為“宙”：“前后相繼為宇，上下四方曰宙?！蓖瑫r(shí)，西方的一些哲學(xué)家如貝克萊等則把時(shí)空看成“虛妄”。當(dāng)然，在中世紀(jì)的歐洲幾乎所有的人都把一切歸為上帝所賜，時(shí)間空間也不例外（他們所指的上帝當(dāng)然是宗教意義上的）。隨著人類的進(jìn)步，人們對(duì)于上帝的存在產(chǎn)生了質(zhì)疑，當(dāng)然也就危及到了時(shí)間與空間概念的存在（并且也危及到時(shí)空的實(shí)在，即：何為時(shí)空）。在這種情形下，以上帝的創(chuàng)造為自身的生存依據(jù)的時(shí)空的解釋當(dāng)然再無立足之地了。那么，到底時(shí)間和空間是什么呢？長期以來，無論是康德還是黑格爾都沒有給出令人滿意的答案。在此，如果非要給出一個(gè)定義的話，那么，我也只能如此說：“時(shí)間空間就是‘上帝’（這里的上帝當(dāng)然不是指宗教意義上的，它的內(nèi)涵是指世界的本質(zhì)，它的屬性是指萬物，指永恒）。時(shí)空決不是我們?nèi)祟愃季S的產(chǎn)物，決不是虛妄（針對(duì)貝克萊語）?！?/p>

在解決了時(shí)空的定義這一問題之后，我們下面將就一直以來困惑我們的問題，即時(shí)空是否有初始，也就是起點(diǎn)的問題加以探討。康德在其《純粹理性批判》一書中考察了宇宙是否在時(shí)間上有開端、空間上是否有極限的問題，也就是時(shí)空是否有初始與終結(jié)的問題（根據(jù)上一段所講的時(shí)間空間就是“上帝”這一結(jié)論得出）?？档路Q這些問題為純粹理性的二律悖反 （也就是矛盾）。因?yàn)樗械酱嬖谕瑯恿钊藝@服的論據(jù)來證明宇宙有開端的正命題，以及宇宙已經(jīng)存在無限久的反命題。他對(duì)正命題的論證是：如果宇宙沒有一個(gè)開端，則任何事件之前必有無限的時(shí)間，他認(rèn)為這是荒謬的。他對(duì)反命題的論證是：如果宇宙有一個(gè)開端，在它之前必有無限的時(shí)間，為何宇宙必須在某一特定的時(shí)刻開始呢？在這里康德隱含了一種假設(shè)，那就是：無論宇宙是否無限地持久，時(shí)間均可無限地倒溯回去。也就是說，時(shí)間是沒有開端，即沒有初始點(diǎn)的。那么，空間是否有開端呢？我們將會(huì)看到，在空間開始之前，時(shí)間概念是沒有意義的（圣·奧古斯丁語）。所以，我們由此得出這樣一個(gè)三段論：大前提：不管宇宙是否無限持久，時(shí)間均可無限倒溯回去。小前提：在空間開始之前，時(shí)間概念沒有意義。結(jié)論：時(shí)間與空間都是無初始點(diǎn)，即無開端的。

2.時(shí)空的“界”與“限”及關(guān)系

在第一部分中，我們探討了時(shí)空及時(shí)空的初始有無問題，得出了時(shí)空無初始無開端的結(jié)論。那么，我們會(huì)很自然地向前深入一步開始另一個(gè)問題的探討，即：時(shí)間與空間是否都是無界無限的呢？二者的關(guān)系如何呢？

在涉及這一命題時(shí)，我們不得不提到亞里士多德和牛頓，盡管現(xiàn)在影響我們的是愛因斯坦及一些當(dāng)代有影響力的科學(xué)家。亞里士多德和牛頓都信奉“絕對(duì)時(shí)間與絕對(duì)空間”。他們對(duì)絕對(duì)空間的解釋是：充滿以太的空間（同一的，不動(dòng)的）。對(duì)絕對(duì)時(shí)間的解釋是：均勻流逝的，與外界任何事無關(guān)。顯而易見，他們是將時(shí)間和空間完全分離的，這也是大部分人把此作為常識(shí)的觀點(diǎn)。它對(duì)于解決運(yùn)動(dòng)甚慢的物體是有效的，但在處理以光速或接近光速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)則是無效的，所以它為愛因斯坦的相對(duì)論所終結(jié)。愛因斯坦指出：人們的局限性在于人們所觀測(cè)到的是非常有限的，而且有時(shí)這種局限會(huì)導(dǎo)致虛假。如圖所示：

據(jù)此，相對(duì)論指出：一個(gè)事件是發(fā)生在指定空間的一點(diǎn)及指定時(shí)間的一點(diǎn)的某件事。我們就因此接受了這樣的觀點(diǎn)：時(shí)間是不能完全脫離和獨(dú)立于空間，而必須和空間結(jié)合在一起，形成所謂的空間——時(shí)間的客體。由此我們說，時(shí)空是不可剝離的。那么，如何解決時(shí)間與空間的界與限的問題呢？按愛因斯坦的狹義相對(duì)論“物體運(yùn)動(dòng)，力相互吸引排斥，但時(shí)間空間則完全不受影響地延伸著”，時(shí)間和空間很自然地被認(rèn)為無限地向前延伸，即都是無限的。但在廣義相對(duì)論中：空間與時(shí)間變成了動(dòng)力量，二者不僅去影響、而且被發(fā)生的宇宙中的每一件事所影響。宇宙有了開端，并可能有個(gè)終結(jié)（羅杰·彭羅斯）。而在廣義相對(duì)論看來，在宇宙之外講空間和時(shí)間毫無意義，這似乎給了時(shí)間與空間一個(gè)“有限”的界定。但真的是如此嗎？按照廣義相對(duì)論，宇宙在過去某一時(shí)刻必須有一無限密度的狀態(tài)，亦即大爆炸，也就是時(shí)間的有效起始，類似如宇宙坍縮則將來必有另一無限密度的狀態(tài)即大擠壓，這是時(shí)間的終點(diǎn)。這次我們可以明顯地看到廣義相對(duì)論所假設(shè)的宇宙的兩個(gè)狀態(tài)：有一無限密度的狀態(tài)和另一無限密度的狀態(tài)，也可以叫做一個(gè)大擠壓與后一個(gè)大擠壓。既然后一種狀態(tài)是宇宙的終結(jié)，同時(shí)又是一個(gè)大擠壓，按照宇宙爆炸說，那另一個(gè)大擠壓也必然會(huì)導(dǎo)致大爆炸，也就成為一個(gè)時(shí)間的有效起始，那么如此繼續(xù)下去會(huì)有終結(jié)嗎？顯然不會(huì)。再者，我們是否可以說兩個(gè)大擠壓狀態(tài)為同一個(gè)呢？在這兩種情況下時(shí)間的有效起始與時(shí)間的終結(jié)都是處于同一的狀態(tài)，這樣又從何談時(shí)間的起始終結(jié)呢？當(dāng)然更無從談?dòng)邢蘖?。根?jù)第一部分所講，既然時(shí)間是無限的，空間也應(yīng)是無限的，然而，又如何解釋宇宙的爆炸與坍縮呢？因此，我們可以認(rèn)為：時(shí)間是無界無限的，空間是有界無限的（這里所謂的界是指某一實(shí)在的起始與消亡的一個(gè)“過程狀態(tài)”）。由此，我們可以得出這樣的幾個(gè)推論：時(shí)間是由無數(shù)個(gè)有限的時(shí)間點(diǎn)所構(gòu)成的無限。在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，空間是有限的。空間是由無數(shù)個(gè)在某一時(shí)間點(diǎn)上有限的空間構(gòu)成的無限。下面我們舉出一個(gè)例子：時(shí)間與空間都是無限的。在A時(shí)間點(diǎn)上，空間的極限終結(jié)是在A+1時(shí)間點(diǎn)上空間的開端。由此我們可以得出：（1）要進(jìn)行時(shí)間上無限的后退，必須通過達(dá)到每一個(gè)與自身相鄰的時(shí)間點(diǎn)上的空間的極限，也就是說由A+1時(shí)間點(diǎn)后退到A時(shí)間點(diǎn)則需要達(dá)到在A時(shí)間點(diǎn)上空間的極限。（2）達(dá)到了A時(shí)間點(diǎn)上空間的極限則就達(dá)到了A+1時(shí)間點(diǎn)。

時(shí)間與空間是彼此依存共同構(gòu)成了整個(gè)世界。

3.時(shí)空論所解決的問題

解決了時(shí)間與空間、界與限及關(guān)系問題，那么，我們就可以此來解決一些詰難。

首先，我們可以解決宇宙永恒性的問題。根據(jù)時(shí)間的無界無限性與空間的有界無限性，我們現(xiàn)在所觀測(cè)到的，或者是所處的宇宙只是在某一時(shí)間點(diǎn)上空間的體現(xiàn)，它是上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上宇宙的坍縮所形成的無限密度的擠壓狀態(tài)與在此時(shí)間點(diǎn)上無限密度爆炸狀態(tài)的同一。也就是說，上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上空間的無限終結(jié)與此時(shí)間點(diǎn)上空間的起始的同一狀態(tài)。由此，宇宙是在不斷地在無數(shù)個(gè)某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的空間的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

其次，我們借助這一觀點(diǎn)可以探討一下有關(guān)時(shí)空轉(zhuǎn)移是否可能的問題。這一點(diǎn)，我們可以由上面的第二部分的結(jié)論得出對(duì)可能性的確認(rèn)。只要我們能達(dá)到此時(shí)間點(diǎn)上空間的極限，則就可以達(dá)到下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。也就是超越現(xiàn)在的時(shí)空。只要我們達(dá)到上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上空間的極限則可回溯到上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，即過去。但這里仍有一個(gè)問題，就是如何達(dá)到空間的極限，并且是在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到盡可能多的空間的極限狀態(tài)，那就只有靠速度來解決這一問題了。但這一速度到底是多少呢？量子力學(xué)的研究者們都認(rèn)為這一速度為光速，然而是否真的如此，還有待解決。

以上我們探討了時(shí)空以及時(shí)空的屬性，但是仍然還有許多問題等待我們解決。希望此文能對(duì)喜歡探討時(shí)空問題的朋友們有所幫助。

［1］［英］史蒂芬·霍金.時(shí)間簡史［M］.長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

［2］［英］史蒂芬·霍金.果殼中的宇宙［M］.長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2006.