科学中时间的发现

十七世纪莱布尼兹就已提出了后来称为时间因果理论的思想，这种思想要在物理学背景上提出一个准则，来证实时间有序并因此需要涉及某种级数。但是他的思想一直被完全忽视。维科同样也在关于人类历史的观念中提供了一个转折点，他以发展的观点来反对盛行的静止观点。但他的观点开始时也没有获得信任。十八世纪末叶最有影响的是康德的宇宙论：

宇宙永不结束和完成，它其实是在不断地开始，将永远不会停止。它总是忙于创造新的自然景象、新的客体以及新的世界。它所完成的工作与扩展于其上的时间有关系。它要求的唯有永恒，来使具有无数量无终端的世界、且无限延伸的空间之无垠范围充满活力

（引自图尔明和古德费尔德，1965.133）。

部分由于经验研究的冲击，部分由于借助于随时间而增长及发展的形而上学概念的哲学成长，此类发展的观点在各种科学中迅速传播开来。所以不

久后赫顿就宣布了他在地质学经验研究中得到的著名结论：

因此我们现在的探究结果是，我们找不到一个开端的痕迹，也展望不到一个终端（引自乔利等人，1964，46）。

不久，莱伊尔又积累了充分的经验证据使赫顿的结论成为不容置疑。从

生物学观点来看，地质学所提供的历史记录是不能忽视的，生物学在赫顿结论以前的一段时间里，曾经对发展方法采取不认真态度。化石证据与野外证据和医学证据都是不容忽视的，而 1859 年问世的《物种的起源》可能是十九世纪最有影响的著作。并且对社会思想和政治思想，以及很自然地对地理学产生了巨大的冲击（斯托达特，1966，1967 A）。

不能漏掉哲学和历史学。先进的政治哲学，其实还有政治事件，尤其是美国独立战争和法国革命，看来全都与信奉随时间而发展和变化的精神有联系。历史学中的辩证方法——命题、对立面、综合的概念——主宰着黑格尔和马克思著作中的历史描述；显然在德国编史者中存在某种反对意见，但这是涉及反对必然性、历史决定论和历史循环论概念，并未对随时间本身而发展的概念提出挑战。到了 1900 年，社会学、经济学、心理学，其实每一科学学科都不得不在某种程度上接受随时间而发展、进化和变化的观念。

从地理学观点看来，这些普遍的发展在很多方面都很重要。首先，地理学很难会，或很难能在这种思想性质的大动荡中仍置身事外。李特尔在 1833 年指出了地理学中历史透视的重要性（哈特向，1959，83）；而地质学的历史透视，对自然地理学产生了显著的影响。到这个世纪结束时，戴维斯和拉采尔分别在他们的景观形态研究和扩散研究中都采取了进化观点，这种进化观点后来支配地貌学达半个世纪之久，并通过亨丁顿、格里菲恩·泰勒、苏尔和其他一些人的工作，对人文地理学产生了深远的影响。其次，在地理学内还可望发现过份的“时间变化”思想学派。此类过份常以多种名目出现，如发生学谬论——认为某事物的意义只有通过涉及其起源才能评价（维多利亚时代的作者特别倾心的一种观点），还有历史循环论——认为某事物的性质可以在其发展中完全认识（巴勒克拉夫，1955，1）。这样一些陈述在地理学中并不是个别的，甚至诸如苏尔、伍尔德里奇和伊斯特这样受人尊敬的学者（参见第 439 页的引文）在这方面也有过失。这种谬论甚至假设发生学方法是唯一可用的方法，它产生出全面而彻底的知识。

但是，关于在发展的思想中这些“背景”特征的最重要之点，或许是常常难以区分时间的主观（或简直就是假定）性质与那些可从经验上识别的性质之间的不同。一般而言，历史学的时间体系（周期的、直线的、摆动的等等）都是假定的，甚至斯宾格勒和汤因比广博的经验研究，对历史时间的性质也是假定而不是证实。在自然科学里情况更不清楚。可以建立起时间变化和演化过程，这在生物学中看来是采取不可逆分支过程的形式，但主要由于难以区别机制——一种最终由孟德尔遗传学提出的和发生理论随后发展所提出的机制，而存在明显的不确定性。摆脱主观和客观因素的这种纠缠，要理智地挑选一种有条有理的进化和发展变化观点常常是很困难的。所以，正象斯托达特（1966）那篇作为关于地理学思考方式和一般思想方式之间相互作用的难得文章所指出的，地理学中的进化思想深受达尔文《起源》一书中某种必要的进化概念的影响，但却莫明其妙地丢掉了偶然机制的观念（必须承认，部分是由于达尔文本人在将偶然突变作为合适机制的态度上摇摆不定）。因此，尝试建立某种客观的时间理论是很重要的。这种理比并不否认作为一

种主观经验的重要性和意义（柏格森和詹姆士·乔伊士已澄清了这一点），但它会成为处理外部世界中时间问题的某种客观概念图式。这种理论建立在物理学基础上，因为正如赖欣巴哈（1956，16）指出：

除了通过物理学外，再也没有解决时间问题的其它办法了。⋯⋯如果时间是客观的，那么物理学家必然已揭示了这个事实；如果存在形成，那么物理学家必然知道它。但是如果时间只是主观的，形成是无时间的，那么物理学家必然能够在他对现实的构筑中忽略时间，并且在描述世界时无须借助时间。巴门尼德声称时间是一种幻觉，康德认为时间是主观的，柏格森和赫拉克里特认为流动就是一切，所有这些都是根据不充分的理论。他们都没有考虑物理学对时间的看法，⋯⋯如果对时间的哲学问题存在某种解决办法的话，那一定是用数理方程表达的。

这些方程给出的东西并不是完全不容置疑的，对所解释的一切方面也没

有完全一致的意见。所以关于时间的性质，格伦勃姆（1913）发现很多与赖欣巴哈（1956）不一致的地方。但是，对于我们的目的来说，注意到宏观物理学方程所提供的两个最重要结论，即时间具有顺序和方向就足够了。第一次对时间作详细的经验研究是通过把时间顺序与因果顺序联系起来，以得出时间的因果理论达到的。赖欣巴哈阐述道：

时间顺序可简化为因果顺序。因果联系是各种自然事件之间的一种关系，可以用客观术语来系统阐述。如果我们根据因果联系来确定时间顺序，那么我们就将自然实体的专门特征反映在时间结构中了，并对模糊的时间顺序概念给出了一种解释。

莱布尼兹所预料的时间因果理论成了相对论的核心，并在现代物理学中

作为宏观物理层次而普遍接受。当然，要对时间顺序作出严格的经验解释，还得依赖因果关系的时间不对称性。按照热力学第二定律，时间是具有方向的。热力学第二定律建立了某些不可逆过程，这就提供了从经验上研究我们的经历的一种方法，它表明过去是不能拉回来的。然而，波尔兹曼所建立的方程是一些统计方程。因此可把时间看作从某一特定事件的结果不确定状况，向结果已知的状况所作的运动。根据第二定律规定的那种形式的封闭系统，于是时间朝着最大嫡（系统中的无序状态）行动。赖欣巴哈（1956，55）阐述道：

物理过程的方向，以及随之而来的时间方向，于是就被解释为一种统计趋向：形成的行动是分子从不可能构型向可能构型椎移。

所以物理学教导我们，就时间具有顺序和方向来说，只在与过程联系起

来时才有它们；因此不存在绝对的时间度量，有的只是无限数的此类度量，每种度量都与一套特别的过程相联系。这就提出了一个有关时间实际度量的有趣问题。使用某种有规律的周期性过程（钟摆的摆动、某种放射性物质的衰变速率、地球的自转）更好些。可供选择的这类过程和时间度量多得不计其数（而且确实有几种不同的度量是适用的——如恒星时间、天文时间等等）。我们应当选择哪一种呢？内格尔（1961，180）认为：

我们将寻求这样的周期性历程作为时钟，即它们使我们能够将其各自的周期与一个逐渐广泛的过程范围相对比、相区别，并能使我们越来越准确地建立关于这些过程的持续期和发展的一般法则。

对一种过程所限定的时间度量，在多大程度上能应用来考察其它过程，

于是就成为一个经验问题。有一些约定俗成的时间标度（日历等）用来确定事件的时间，但值得一问：对于考察倾向于与自然韵律截然不同的社会过程，这些标度是合适的吗？甚至于创造我们自己的时间标度（资源枯竭时间、分

期偿还时间、侵蚀时间等等）以及把时间从一种标度转换为另一种标度（哈维，1967 A，559）也证明是有益的。与物理学和天文学提供的各种后验（a postel- riori）模型相比较，我们关于时间的多数概念都近乎是些先验模型

（它们是直觉的和主观的）。使用这些先验模型需要常常小心和“永远警惕”。