绝对时间并不存在？

在1915年，艾尔伯特·爱因斯坦给莫里茨·石里克（Moritz Schlick）写了一封信。石里克既是哲学家，也是物理学家，当时他刚刚发表了一篇关于相对论的文章。爱因斯坦对此称赞说：“从哲学角度来看，在这一主题上，没有什么写得比这篇文章更清晰了。”接着，爱因斯坦又在信中表达了自己在知识上对休谟的感激，“在发现相对论前不久，我曾地怀着钦佩的心情认真读过他的《人性论》。如果没有哲学上的这些研习，我很可能找不到这个答案（指相对论）。”

此后的30多年里，爱因斯坦的观点一直没有改变。他在写给自己的工程师朋友米谢·贝索（Michele Besso）的信中回忆说：“就我所知，休谟带给我的直接影响非常大。我在伯尔尼和康拉德·哈比希特（Konrad Habicht）与索洛维一起读过他的书。”在1902—1903年期间，爱因斯坦确实在一个阅读圈子中跟数学家康拉德·哈比希特和哲学系学生莫里斯·索洛维（Maurice Solovine）一起研读过休谟的论文。这段经历发生在他1905年发表狭义相对论之前，即在构思相对论的过程中。但是休谟哲学里究竟哪一部分帮助了爱因斯坦的物理学研究，仍然是个谜题。因而我们需要更进一步的探讨。

在爱因斯坦1949年的自传中，他详述了休谟是如何帮助他构建狭义相对论的。我们有必要拒绝错误的“时间绝对性原理（即同时性）”，因为绝对同时性假说

匹兹堡大学的历史与科学哲学专业教授约翰·D·诺顿（John D Norton）认为，爱因斯坦从休谟那里学到了关于概念的经验主义理论（很大可能也受到了马赫和实证主义传统的影响）。于是，他将概念经验论应用到他的同时相对性论据中时，结果发现，不同的观测者将会对两个事件的同时性产生不同的认识。以打开客厅和厨房两处的窗户为例，并没有绝对的事实可以表明是客厅的窗户先打开，还是厨房的先打开，或是同时。这种事件的时间顺序是由观测者决定的，它与我们所指定的参考系有关。

一旦同时相对性建立起来，爱因斯坦就可以调和他的理论中看似冲突的方面——相对性原理与光速不变原理。这一结论要求我们放弃“事件时序来自不可观测的绝对时间”的想法，而这也是爱因斯坦从休谟那里得到的观点。

休谟在知识文化界的影响是巨大的，包括哲学的所有方面以及多种科学学科。几年前，在一个面向专业哲学家们的投票调查中，哲学家们被问及他们最认同的已故哲学家是谁，休谟以显著的优势胜出。朱利安·巴吉尼（Julian Baggini）评价说：“当代科学家很少有时间去读哲学著作，但休谟哲学是例外。”在谈论休谟持续的影响力之前，我们应该先回到18世纪的近代文化环境当中。休谟的影响力来源于他彻底的经验主义思想，而这一思想必须通过认识他所处时代来理解。

观念论是近代哲学的主流认识理论。观念既是我们的心灵状态（例如牙疼），也是思想的物质形式（例如一个数学对象三角形）。这种观念论最明确的支持者是法国哲学家勒内·笛卡尔，对于笛卡尔来说，哲学本质上是对思想观念的探索。他在一封信中解释了为什么观念如此重要：“我确信，如果不借助于自己内心的观念，我无法知道我的外在是什么。”如果我们希望在对世界任何方面的探索中，获得某种确定性——无论探索是人类精神还是自然现象——我们都需要对被表述的对象有一个清晰的概念。

休谟的观念论区别于笛卡尔之处在于，他拒绝接受笛卡尔的“天赋论”。这种观点可以追溯到柏拉图的“回忆说”，柏拉图认为所有的学习都是一种回忆，就好像我们所学的任何东西在被教授前就已经存在于我们心中。天赋论的近代版本强调，我们的思想不是一块白板，相反，我们在出生和感知前就已经具备了一些观念。休谟一开始与其英国同胞和前辈约翰·洛克（John Locke）保持相同的观点。思想只有开始感知时，才具有观念。洛克在《人类理智论》（ An Essay Concerning Human Understanding）中写道，问人类最初是何时获得观念的，就是在问“他何时开始感知；具备观念和感知是同一件事”。基于这一洞见，休谟发明了他的复制原则。

对休谟来说，感知被划分为观念和印象，两者之间的区别在于程度的差异而非种类的不同。印象比观念更有力也更生动。比如说，我记得小时候我把手指放在客厅壁炉的窗户上，当我的手指碰到玻璃的时候，我感到疼（一种印象），所以现在我拥有这样一种感知的回忆（一种观念）。所有简单观念都跟一些简单印象相似。观念是印象的复制品。如果想要任何术语是有意义的，那么它必须被附加某种基于印象的观念。在休谟后期的著作《人类理智研究》（An Enquiry Concerning Human Understanding）中，休谟主张将他的复制原则用作一种认知测试，“来消除所有长期占据形而上学推理，并使其蒙羞的术语”。下面是该原则的适用方式：

我们可以把“绝对时间”这个术语跟某种基于印象的观念联系起来吗？在前面，我们已经看到爱因斯坦提出狭义相对论“所需的批判性推理类型”。复制原则对于理解休谟的时间哲学思想是很重要的，但我们最初是怎样得到时间的观念呢？在休谟第一本书的第二部分中，他提出我们通过感知变化来获得时间的观念。休谟写道：“固定不变的东西是无法向我们传达任何观念的。”变化分为两类：事物的序列，和物体间的相对运动。一个关于序列的例子是，音乐的和弦顺序。我们不可能从一个持续的单和弦中获取时间观念，它必须是一个序列：和弦，停顿，和弦，另一个和弦，如此进行下去。另一个时间观念的来源是可观测的相对运动。对运动的感知可以产生时间观念，因为“每个时刻都通过运动物体的不同位置来区分开”。

正如其所呈现的那样，时间是由连续而不可切分的瞬时序列构成的。哲学家唐纳德·L·M·巴克斯特（Donald L M Baxter）在《休谟的困难》（Hume’s Difficulty）一书中解释道，单个瞬间不是持续的，只有时间序列才可以被看作是持续的。我们必须感知到瞬时的变化，否则我们就不能抽象出时间的观念。为了理解休谟在这个问题上的推理过程，我之前提出过一个类比：想象有一位静止的观测者，她的面前是一面巨大的灰墙，墙的尺寸大到覆盖住了她的全部视野，墙面刷得非常平整。在这种情况下，她的眼前不会发生任何变化。墙是静止的事物，因而也不能说是持续的。这种不可变的事物是不能够产生时间观念的。但如果改变一些东西，比如一个蓝色的物体在前面运动，然后观测者就能够通过这个物体位置的改变来获得时间观念。虽然墙是静止，但运动的物体不是，在它运动时会改变相对于观测者的位置。然而，这种改变取决于观测者的视角，如果观测者和这个物体保持以相同的速度一起运动，那么在她的视野里还是没有发生任何变化，也就不会产生时间的持续感。

休谟的时间哲学展现了观测者和参考系之间的基本联系。我们并没有证据支持绝对时间，也没有证据肯定唯一的标准时间。事实上有很多不同的时间，这取决于观测者和参考系之间的关系。休谟写道，“时间是不可能单独存在的”，“因为时间仅仅是实物存在的方式”。基于这句格言，沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）在他2007年出版的爱因斯坦传记中暗示道，休谟对绝对时间和标准时间的否定“不久后将会在爱因斯坦的相对论中回响”。

休谟的经验主义时间观与前相对论的权威解释形成了鲜明对比。以牛顿经典动力学中的时间观来说，艾萨克·牛顿（Isaac Newton）在其不朽之作《自然哲学的数学原理》中论证了绝对时间的存在。在论证中，牛顿宣称，时间的量（和空间、位置、运动一样）“是纯粹参照感官对物体的感知来构想的”。牛顿区分了绝对的、数学的时间，和相对的、可测量的时间（例如钟表上的时间）。绝对时间实质上是独立存在的，其存在与变化无关，无论宇宙中存在什么物质、无论其怎样运动，都与时间本身无关。时间具有一定的结构：它均匀而单向地流动。因此，两个同时事件之间的时差为零，而两个连续事件之间的时差不为零。根据牛顿的说法，每个人都会同意这一观点。时间序列和方向仅仅取决于其自身。

起初，因为假设了完全不可观察的实体，牛顿的观点似乎必须要承认存在形而上学的推测之嫌。相反，哲学家提姆·穆德林（Tim Maudlin）在《物理学哲学》中指出，牛顿的观点恰恰是非常直观的：

另一种与休谟不同，但却极具影响的时间观体现在伊曼努尔·康德的先验唯心主义中。康德在他的主要著作《纯粹理性批判》中表述了这一观点。在书中，康德明确地批判了牛顿认为时间独立存在的立场。根据阿德里安·巴顿（Adrian Bardon）的《时间哲学简史》（A Brief History of the Philosophy of Time），康德所关注的是时间概念的状语性用法，而不是它的实质性用法。我们与时间同行，而不是活在时间里。时间不是物自身，而是人类的主观前提。用康德的术语来说，时间是一种先验的感觉形式。康德不认为时间是与生俱来的观念，相反，我们所体验到的时间是被心智所施加出来的。他的观点如下：

作为休谟主义者的爱因斯坦，他对牛顿和康德的反驳是极为精彩的。对概念经验论的应用，使得爱因斯坦能够抛弃了关于绝对论和先验论。基于光速在任何方向恒定的这一假设，经验主义论点击败了绝对同时性。就像牛顿指出的那样，时间本身不可能独立于参考系的选择而存在。时间也不基于人类的直觉，因为它是一个经验的概念，这与康德所想的不同。休谟一定会非常同意这一观点。绝对主义论点会带来一种完全不可感知的时间结构，而先验主义论点则依赖于意识的先验因素，复制原则将这两者都排除在外。对于休谟和爱因斯坦来说，时间就是一种经验概念。

但休谟和爱因斯坦的关联也不应该被过分夸大。如果说休谟预见了相对论科学的发生，这也是不正确的。他根本不可能有这样的预见。相对论是工业社会的产物，晚于休谟写作的时期。爱因斯坦早期发表的论文《论动体的电动力学》就是应用麦克斯韦方程，对19世纪电磁物理学批判性反思的结果。

这部论文的开篇部分涉及到法拉第的电磁感应定律。通过将相对论原理扩展到电动力学领域，爱因斯坦提出了一个关于磁铁和线圈的思想实验。实验结果是，绝对电场跟时空的绝对量一样，都被相对化了。在这篇文章对同时性的定义中，爱因斯坦重点关注钟表的同步性。就跟电磁感应在产能方面的重要性一样，时钟同步在工业社会中也是相当重要的一个方面：19世纪铁路交通的发展，刺激了计时技术的改进。

休谟的观点中仍有耐人寻味之处。他确实设想了一种跟相对论一致的时间哲学，并且他的批判性思考也使他能够很好地表达一种反常识的观点。这也是狭义相对论所做的。放弃绝对时间和标准时间的结果是惊人的：因为时间膨胀的原因，父母可能比他们的孩子还要年轻。很多哲学家认为相对论与一种永恒静止的世界观是一致的：过去、现在和未来同等真实，并且不存在时间从先往后的流动。休谟当然不能明确看到这些意义，但他也意识到，自己对时间的观点违背了自然哲学的主流和我们平常世界观的直觉：

因为其严格经验主义的立场，休谟不能接受时间本身独立于变化这一观点。没有任何感官证据可以证明普遍、自持的时间是均匀流动的，不论如何：“观念总是代表着某种对象或印象，这也是观念的来源；并且，在没有臆想的情况下，观念不能代表，或应用于其他观念当中。”就像巴克斯特评论的那样：“没有任何可观察到的证据表明，时间结构在不同的空间中是均一的。”这与爱因斯坦对远距离同时事件的相对性论证非常接近。

尽管休谟作出了很多贡献，但他的观点和相对论所要求的形而上学之间还是存在明显的差异。这种差异与对形而上学现实性的怀疑有关。休谟经常被列入不可知论者的行列中，对独立于精神的实体，如物体、事件、因果性等表达不可知论的观点。在日常生活中，他当然相信一个外在世界的连续存在。但问题是，复制原则认为观念来源于印象，而最初的印象又来源于什么呢？

休谟是一位彻底的经验主义者，因而在印象来源于先前自然事件还是独立于感知的这一问题上，休谟持不可知论的态度。在其第一部著作的第三部分中，他提出如下观点：

我们的感知可能源于独立思想的天性，或是思想本身，再或是上帝。这是一个彻底的怀疑论调：没有任何办法来判断这三种选择哪一个是正确的，或是有其它更正确的选择。在休谟看来，我们甚至不能考虑现实本身，因为我们不能形成物自身的观念。休谟写道，这会是一个没有任何感觉性质的物体，“一个人类的感知无法企及的东西”。因为我们没有一个自在现实的观念，我们也就没有理由相信它存在。这源于一位研究休谟的学者米伦·波姆（Miren Boehm）在2013年提出的一个原则，“没有理由相信”（No Reason to Believe）原则：如果我们要去相信什么，我们必须要具备它的观念。而我们并不具有关于外在现实的观念。无论我们在这个问题上进行多少思考，我们都无法从怀疑论中找到出路。

形而上学实在论的问题与狭义相对论和时间哲学有什么关系？相对论要求一个事件的发生必须早于并独立于对它的观察。由于所有信号的传播速度都小于等于光速，所以信号的发送早于信号的接收。虽然相对论的推论是难以置信的，但就这方面而言，它是常识性的。想象这样一个例子：在新年前夜，我看到天空中的烟花。爆炸这一物理事件跟我隔着一定的空间距离。光和声波以有限的速度传播，也就是我需要一定时间才能接收到爆炸的信息。事件的发生一定早于我的视觉和听觉感知。如果我没有点燃爆竹，或者做其他跟把爆竹送上天有关的事，那么这次爆炸就完全是独立于我的。但爆炸仍然是导致我产生视觉和听觉印象的原因。

爱因斯坦本人钟情于实在论哲学，所以他对量子力学的不确定性十分反感。相对论中的事件实在论与休谟彻底怀疑论的经验主义相冲突。人们应该允许在感知和物理事件之间作区分，并同意我们的感知是由独立于我们发生的自然事件引起的。而休谟严格的经验主义立场并不支持这样的结论。

休谟和爱因斯坦之间的联系是多方面的，并且启发了科学和哲学之间存在的奇妙联系。在考察时间本质的时候，我们进入到了一个物理和哲学相互重叠的灰色领域。这一领域属于自然哲学，属于野心勃勃的哲学思想与科学知识的结合。希望在未来，自然哲学不再是一门死去的学科，而我们将会复兴它。