洪 勤

（濟南大學(xué)外國語學(xué)院，山東 濟南 250013）

1.時空的內(nèi)涵及外延

在中國哲學(xué)史上，有很多思想家以討論時間空間的起源為切入點來探討世界的本原問題。中國古代把時間稱為“宇”、把空間稱為“宙”：“前后相繼為宇，上下四方曰宙?！蓖瑫r，西方的一些哲學(xué)家如貝克萊等則把時空看成“虛妄”。當(dāng)然，在中世紀的歐洲幾乎所有的人都把一切歸為上帝所賜，時間空間也不例外（他們所指的上帝當(dāng)然是宗教意義上的）。隨著人類的進步，人們對于上帝的存在產(chǎn)生了質(zhì)疑，當(dāng)然也就危及到了時間與空間概念的存在（并且也危及到時空的實在，即：何為時空）。在這種情形下，以上帝的創(chuàng)造為自身的生存依據(jù)的時空的解釋當(dāng)然再無立足之地了。那么，到底時間和空間是什么呢？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，如果非要給出一個定義的話，那么，我也只能如此說：“時間空間就是‘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）。時空決不是我們?nèi)祟愃季S的產(chǎn)物，決不是虛妄（針對貝克萊語）。”

在解決了時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，即時空是否有初始，也就是起點的問題加以探討?？档略谄洹都兇饫硇耘小芬粫锌疾炝擞钪媸欠裨跁r間上有開端、空間上是否有極限的問題，也就是時空是否有初始與終結(jié)的問題（根據(jù)上一段所講的時間空間就是“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）。因為他感到存在同樣令人嘆服的論據(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。他對正命題的論證是：如果宇宙沒有一個開端，則任何事件之前必有無限的時間，他認為這是荒謬的。他對反命題的論證是：如果宇宙有一個開端，在它之前必有無限的時間，為何宇宙必須在某一特定的時刻開始呢？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，時間均可無限地倒溯回去。也就是說，時間是沒有開端，即沒有初始點的。那么，空間是否有開端呢？我們將會看到，在空間開始之前，時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三段論：大前提：不管宇宙是否無限持久，時間均可無限倒溯回去。小前提：在空間開始之前，時間概念沒有意義。結(jié)論：時間與空間都是無初始點，即無開端的。

2.時空的“界”與“限”及關(guān)系

在第一部分中，我們探討了時空及時空的初始有無問題，得出了時空無初始無開端的結(jié)論。那么，我們會很自然地向前深入一步開始另一個問題的探討，即：時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，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“絕對時間與絕對空間”。他們對絕對空間的解釋是：充滿以太的空間（同一的，不動的）。對絕對時間的解釋是：均勻流逝的，與外界任何事無關(guān)。顯而易見，他們是將時間和空間完全分離的，這也是大部分人把此作為常識的觀點。它對于解決運動甚慢的物體是有效的，但在處理以光速或接近光速運動的物體時則是無效的，所以它為愛因斯坦的相對論所終結(jié)。愛因斯坦指出：人們的局限性在于人們所觀測到的是非常有限的，而且有時這種局限會導(dǎo)致虛假。如圖所示：

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

時間與空間是彼此依存共同構(gòu)成了整個世界。

3.時空論所解決的問題

解決了時間與空間、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)時間的無界無限性與空間的有界無限性，我們現(xiàn)在所觀測到的，或者是所處的宇宙只是在某一時間點上空間的體現(xiàn)，它是上一個時間點上宇宙的坍縮所形成的無限密度的擠壓狀態(tài)與在此時間點上無限密度爆炸狀態(tài)的同一。也就是說，上一個時間點上空間的無限終結(jié)與此時間點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)個某一個時間點上的空間的發(fā)展狀態(tài)。

其次，我們借助這一觀點可以探討一下有關(guān)時空轉(zhuǎn)移是否可能的問題。這一點，我們可以由上面的第二部分的結(jié)論得出對可能性的確認。只要我們能達到此時間點上空間的極限，則就可以達到下一個時間點。也就是超越現(xiàn)在的時空。只要我們達到上一個時間點上空間的極限則可回溯到上一個時間點，即過去。但這里仍有一個問題，就是如何達到空間的極限，并且是在有限的時間內(nèi)達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。

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

［1］［英］史蒂芬·霍金.時間簡史［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.