科学、哲学与佛学的时间、空间、物质观

　　编辑：陈世忠

　　来源：闽南佛学

　　内容提要：本文首先介绍了爱因斯坦相对论及量子力学、混沌学、靴袢理论对牛顿经典力学时空物质观的超越，以及物理学家对大统一场论的寻求，还介绍了东方哲人老子、庄子、惠子、墨子、淮南子及《易经》对时空、物质及统一场论的阐述。最后重点阐述了现代物理学与佛典对时空、物质的认识，并对其惊人相似处作了类比。有现代物理学家亦认同，唯有直觉(即佛陀菩提树下的顿悟)才有可能真正解决宇宙人生的真相。

　　关键词：相对论量子力学混沌学靴袢理论顿悟因陀罗网

　　作者简介：陈世忠，男，1940年出生。温州仙岩佛学院研究生导师、教授，主要研究中国哲学史、禅宗思想史。

　　什么是时间？什么是空间？物质是什么？这三者关系又是如何？生活在时空中的生命又是什么？

　　时间

　　何谓时间？这个问题千百年来使多少古今中外哲学家、科学家、宗教家、诗人迷惑，苦思冥想而又无法得出完整正确的定义。

　　古代西方世界有亚利士多德时间内禀说，而惠特罗、阿基德却对时间持有完全相反的看法；又有柏拉图的时间是“神工”的创造说，而其他人又反对时间创造说。

　　近代物理学总述有牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观。

　　人们把时间分成生活时间(具象时间)、抽象时间，还有科学时间、哲学时间、地质时间、社会时间、个人时间、心理时间、量子时间、电磁时间等等。

　　英国爱丁顿提出时间之“矢”，说时间是单向流动，从过去流向未来，不能回到过去时间邀游。但也有人说“时间之矢是随意的”，还有人说过去、现在、未来互相包含的。

　　无时间矢说如牛顿方程不分过去和未来，与时间方向无关，时间说成是可逆的。德国波尔兹曼认为把时间作为单向变化为一种幻觉。丹麦波尔也有放弃“时间之矢”的打算。物理学中的热力学第二定律又把时间引向单行道，而熵是对时间不可逆起决定性作用。比利时伊·普里戈金认为时间是随机地出现的，哲学家康德不同意费尔巴哈肯定时间、空间、自然界的客观实在性，认为时间是“人类心灵的本性而必然条件”，已认识到时间与人的意识是不可分的。柏格森又从主观时间移到自然时间。爱因斯坦认为，“过去、现在与未来之间”的差别只是一种幻觉，认为在物理学“物理定律没有时间性”。也有人说时间无所谓有，无所谓无，时间是客体位相变化历程的量度。有说时间根本不存在，它不过是我们的一种意识而已。美国理论物理学家朱利安巴认为地球直至遥远的星系，所有都永恒不变，没有过去，没有将来。实际上时间和运动不过是幻觉，时间在宇宙不起任何作用。也有认为时间不是一个直线，而是一个平面，过去、现在、未来不是处在一条直线上，而是呈开放交错态，处在一个平面上。有说时间又因文化背景不同而认识上不同。有把时间约化成由某个决定论的定律连接起来若干瞬时状态的一个序列。也有提出时间是圆圈线无限循环模式，历史、宇宙是无止境地重演，不管古人、今人，人人都会复生。同样亲人、朋友、生活、往来活动，并再有同样的经验，从事同样的生活方式，居住的城镇及至每块土田，所居屋子，小猫、小狗都恢复原样，这种复原不至一次而是二次三次，直至永远。有说有把时间空间化了，如小孩猜测人的年龄；又有“空间计时”，如村庄城市建设发展，这是空间加上一个时间维。有说时间有七个指向。莱布尼茨说：“空间和时间是事物的次序而不是事物本身。”但有人说：“与此相反，不同物质就是不同的时空相。”现代天文学界广为流行的“大爆炸模型”说，认为时间起于奇点，又终于奇点。又说奇点时刻，空——时基本上被引力破坏了。最新报道，天文学家又发现黑洞周围的时空漩涡。前苏联魏尼光又提出全新的假设，宇宙万物都属于时间物质，都具有时间的连续性，时间物质也像电子辐射、电母磁波一样不停放射出一种时间粒子，它能起信息载体的作用。李约瑟在《中国科技》中说，中国古代炼金术士，最终目的，并不是把铁变成金，而是要操纵时间，以达到长生不老的目的。

　　时间究竟是单向的，还是异向的？是可逆的，还是不可逆的？是随机的，还是有序的？时间是有限的，还是无限的？有起点的，还是无起的？是决定的，还是概率的？时间与意识是各自独立的？还是相互关联的？或者只是意识的产物？时间、空间、物质是各自独立的？还是相融相渗不可分的？时间之轴是否存在？时空隧道是否存在？时间之轴与空间之轴是否可以互换？“时间膨胀”、“时间断裂”、“时间间隔”又是怎么一回事？飞行员驾驶飞机看见“过去世界”(见中世纪欧洲、古埃及、史前非洲、第二次世界大战战场等)、“未来世界”又是怎么一回事？“大爆炸模型”说时空起于奇点，奇点以前时空又什么？英国的霍金又提出虚时间，时间有无开始和终点？时间是创造的媒介(编造物)还是什么都不是？还是像瓦茉莉说的“时间就是建设”？时间对称性和非对称性又如何？宇宙线驱动钟“没有时间的时间”又是什么？美国混沌学家费尔鲍根也思考时间：它究竟平滑地流逝，还是像一连串宇宙动画那样跳跃？

　　诺贝尔物理学奖得主，比利时伊·普利戈金在青年学生时曾被科学在看待时间的方法上的巨大矛盾惊呆了，因而开始了他一生的工作。他认为从基本粒子到宇宙学，随机性和不可逆性起着越来越大的作用，科学正重新发现时间。英国的惠勒也说面临原则性深奥课题之中，再没有比“时间”这一概念所带来的困惑，更为严重的问题了。爱因斯坦也为“现在”这个问题感到十分烦恼。故伦德勒说《相对论》教我们对时间要警惕。美国天文学家赫尔诺特温克勒无奈地说：“尽管我们对时间注意已大大超过了对自然其他变量的注意，但时间对我们来说仍然是一个未解之谜。”诺尔尔奖得主理查德因曼无奈地说：“我们研究物理天天与时间打交道，但千万别问我什么是时间，它难得让人无法思考。”茉莘巴赫在《时间的方向》中说：“物理学和别的科学不同，它已过问时间的本性。”

　　科学又是如何“重新发现时间”？“过问时间的本性”？

　　纵观人类科学发展史，对时间、空间及物质认识似乎在深化，生民从自然界的日出日落，阴阳四时变化的规律，因日常生活的需要而列出刻度时间(生活时间)。欧洲在17世纪，牛顿经典力学奠定绝对时空观(绝对时空说源于古希腊亚利士德等)、绝对运动观的理论体系。把时间当作一条均匀的直线，是匀速流动的，无论过去、现在、未来的某一刻都被认为与另一刻完全相同。又认为空间是遵循平坦的欧几里得的几何定律，空间与其中所含的物质无关，时间与空间，物质运动也无关是各自独立的，完全脱节的，它们只是相互贴在一起，而不发生相互作用。一维时间是独立三维空间之外。而物体又被看做是客观存在，按严格的因果性，并有着决定性规律的概念。所以牛顿的时空模型只适用空间的某一局部而不适合于宏观整体及涉及原子和亚原子粒子的极小尺度上，不适用于物体速度接近光速时。

　　至1905年爱因斯坦提出“狭义相对论”，认为时间不能完全独立，它和空间(三维)结合称为四维时空，时间和空间紧密联系在一起，并且相互渗透。在“相对论”物理体系中，时间和空间因而得到统一。并且物体不是存在空间中，而是这些物体有着空间的广延性。完全改变了我们对时间与空间与物质的观念。

　　“狭义相对论”又告诉我们光速不变的原理，当物体以接近光速运动时，物体的长度会缩短，时间的流速就会变慢；当物体运动等于光速时，时间就会戛然停止(零)，该物体也就变为零。即物体进入“隐态”四维时空，时空也跟着奇妙变化，而隐态运动可任意超光速(即经书中的所谓神通变化)，故使我们认识到时空并不是无处不在、无时不在、不可更改的。当物体的运动超光速时，空间坐标与时间坐标相互转换，时间就会倒流。然而，爱因斯坦又认为，光速是物体运动的极限(即光障)。爱因斯坦相对论公式又显示，当物体的速度接近光速时，物体的质量就会增加到无限大，时间为负值。所以物体不能达到光速，更不能超光速。因为爱因斯坦设立了光障，所以相对论无法解释物体“隐态运动”与时空关系。

　　1916年爱因斯坦又提出广义相对论，修正并推广了狭义相对论关于时空与物质运动可分性，认为时空与物质是不可分割的相互依赖的整体。并发现了时空和物质运动在引力场(重力效应)作用下是弯曲的，即所谓两条基本原理；空间决定着物质如何运动，质量决定空间如何弯曲，宇宙即使真空也是弯曲的。空间弯曲程度不同，宇宙中不同空间的流通速率也不同。时间和空间是相对的，整个时空依赖于物质在宇宙中的分布，“完全真空”已失去意义。在四维世界里，力和物质是统一的，物质可以是不连续的粒子，或者是连续的场。物质与虚空这两个概念在广义相对论无法再区分了。在广义相对论中，时间仅仅是一种标志宇宙事件的坐标，在时空流形之外，它不再具有任何意义。

　　爱因斯坦又使科学家和哲学家认识到，几何学并不是自然所固有的，而是人们头脑中的产物，从而推翻了延续了两千多年欧几里得几何被当作空间的真实性质。

　　事实上据学者考证，地球自身不同历史时期的时空是不同的：现代珊瑚上一年为365天；在3. 5亿－4亿年前化石中一年为400天；在15亿年前的化石中约为800－900天；研究4亿年前的鹦鹉螺化石，当时地球绕太阳只有9天。故时间是随着空间的变化而变化。时间也源于我们对客观世界认识和生活经验而定，故不是绝对普遍适用的。欧洲到了14世纪城市采用机械钟后，一天才分为24小时。学者发现，光速也在不同的“经验时间”里…

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