存在的涟漪:形而上学的导程第三章:时间(第2/6页)

时空理论

时间的运动令我们都混乱不清。或许问题在于这个观点本身。根据一些哲学家和科学家的看法,我们对时间如同河流般流动的通常概念简直是混乱得无可救药,鉴于时间与空间类似,这样的概念必须被时空理论所取代。

高中物理的运动图表展示出的时间正像是与空间维度相当的另一维度。这一图表(“高中物理图表”)描绘的是一颗粒子在某个空间维度中沿时间发生的运动。这个粒子在初始时刻1从空间坐标2出发,然后向空间坐标3移动,至时间刻度2减速并停止,最后在时间刻度3回到空间坐标2的位置。这个二维图表中的每一点代表一个时间t(水平坐标)以及一个在空间p的位置(垂直坐标)。如图所绘的曲线代表这个粒子的运动。当曲线经过一个点(t,p),就意味着粒子位于地点p和时间t。

以下是一个更加复杂的图示,沿两个空间维度来展示时间(如果能用三维来展示会很好,但是这会要求一个四维图示以及一本造价昂贵得多的书):

这些更加复杂的图示被称为时空图解。(甚至高中物理图示都是较为简单的时空图解)时空图解可以用于展示所有的历史,凡是曾经发生或将会发生的事情都能套入某个时空图解。本文中这一图解展示的是一只远古时期的恐龙和一个出生在公元2000年的人类。这些物体在图示中水平延伸,是因为其在现实中跨越了时间,而时间在图示上是水平轴:各个物体沿着水平时间轴存在于不同节点。其也在图示的另外两个维度延伸,是因为恐龙和人类在现实中占据了空间:这些物体沿着垂直空间轴存在于不同节点。

除了恐龙和人类本身,其一些时间片段也在图解中表现出来。一个物体在时间中的片段是这个物体的时间横截面;也就是该时的该物。考虑下这个公元2000年人类的时间片段:。这个物体在空间体积上与这个人在2000年完全一致。但是其时间片段和这个人的时间长度却并不一样;这一时间片段只存在于公元2000年,而这个人在随后的时间也依然存在。这个人自身是她所有时间片段的总和:。注意下这个人是怎样演变的:早期的时间片段[1](在图示上的左边的那些)比之后的要小一些。这表明这个人随着时间推移的成长。

与时间不断移动或流逝的通常概念相反,时空理论认为现实是由单个统一的时空组成的,包括所有事物的过去,现在和未来。时间只是时空维度之一,和三维空间维度相当,正如其在时空图解中展示的那样。时间并不流动;时间和空间类似。

诚然,时间和空间又并非完全一样。其一在于,空间有三维,而时间却只有一维。并且时间拥有特定方向性:从过去到未来。空间则没有这种方向性。我们确实有词语来形容某些空间方向:上、下、左、右、北、南、东、西。但是这些并非建立在空间本身之上。毋宁说,这些词语指出的不同方向取决于谁来叙述。“上”的意思是在一条经过叙述者的直线上远离地球中心;“北”的意思是从叙述者向北极,“左”所指的不同方向取决于叙述者面朝哪边。相反地,从过去到未来的方向对于每个人来说都是一样的,不论他或她的位置或方向如何;这似乎是时间本身的一个内在特征。

不过,根据时空理论,时间和空间在很多方面仍然十分相似。兹列以下三点:

首先,就现实而言。遥远空间之中的物体(其他行星,恒星等等)显然和地球这里的事物一样真实。对于遥远物体我们可能不如周边的事物一般如此了解,但这并不使得遥远物体更加虚无缥缈。同样地,在时间里遥远的物体也和现在存续的物体一样真实。除了现在时段的物体以外,过去的物体(例如恐龙)和未来的物体(可能是人类在火星上的基地)均存在。遥远的物体,不论时间维度还是空间维度,都在时空中的某处存续。

其次,就部分而言。物质实体通过不同部位来占据空间位置。我的身体占据一定空间区域。这个区域一部分被头部占据,另一部分由躯干占据;其他区域部分则由我的四肢占据。这些可以被称为我的空间部分,因其在空间上比我本身要小。时间也与此相类,一个物体在一段时间内存续的方式,也是借由在这一期间内以其不同的部分占据不同的时间片段。这些片段便是上面所述的时间部分。这些时间片段和我的空间部位一样是真实物体:我的头部,胳膊和双腿。