对牛顿时空哲学的批评

现在绝对运动在这样的意义上存在着,物体改变其距离关系——在任何方向且以任何速度——意味着存在着物体运动的无限处所( infinite room);对运动可以进行精确的测量,这意味着这个处所是一个完美的几何体系,是一个纯粹的数学时间——换句话说,绝对运动意味着绝对持续的时间和绝对空间。至此,就像在《原理》中所应用的那样,牛顿的数学方法采纳了在莫尔和巴罗的工作中由于某些类似的考虑已开始经受哲学处理的时间和空间的概念,并使这些概念臻于完美。如果绝对空间和绝对时间的意义就像牛顿所声称的那样只在于此,而且恰恰在于此,那么这两个概念在逻辑上将无懈可击,值得把它们包括在为他的力学提供基础的定义和公理中,尽管它们在实验上是无法企及的。运动可以在实验上发现和测量,这预设了绝对空间和绝对时间的概念。就此而论,牛顿有支持这两个概念的正当理由,他经常注意到的一个事实是,空间和时间“不受我们感觉观察的支配”,这个事实勿需令作为一位理智的经验论者的他感到苦恼。

但我们与牛顿只能走这么远而无法再进一步了。因为请注意:如此理解的绝对空间和时间就其本性来说忽视了这一可能性——可感觉到的物体能够参照它们而运动,也就是说这些物体只能在它们之中,参照别的物体而运动。何以如此呢?那不过是因为它们是无限的、均质的实体;它们的一部分无法与另一个同等的部分区分开来;在它们之中的任何位置都等同于任何位置; 因为无论那个部分或位置在哪里,它都由沿一切方向无限延伸的类似处所包围着。因此,对任何物体或物体系统本身,我们无法合理地说它在绝对空间或绝对时间中要么运动要么静止;只有在添加另一句话,即参照于如此这般的另一个物体时,这样一个陈述才变得有意义。事物在绝对空间和时间中运动,但是是参照于别的事物。必须明确地或隐晦地暗示一个感觉得到的参考中心。

现在明显的是,牛顿没有发觉时间和空间之意义的这一含义,或者他没有注意到这个区分。因为他说到了这一可能性:把一个物体在船上的运动和船在地球上的运动与地球在绝对空间中的运动迭加起来;进一步,在《原理》和在更简明的《世界体系》的许多段落中,他讨论了太阳系的重心在绝对空

间中是处于静止还是均速运动的问题。①由于在他那个时代,还没有办法在恒星中得到一个确定的参考点,所以这个问题显然是不可理解的——绝对空间的本质否认了它有任何可指定的意义的可能性。那么,牛顿是如何让他自己陷入这一错误,并把这样的陈述包括在他那部经典著作的主体中的呢?

对此问题的回答要在牛顿的神学中来寻找。对他来说,就像对莫尔和巴罗一样,空间和时间不仅仅是数学-实验方法及其所处理的现象蕴含的实体; 它们有一种根本的宗教含义,这个含义对他来说至关重要,它们意味着上帝从永恒到永恒的无所不在和无限存在。在最后一节中我们再来讨论上帝在牛顿的形而上学中的确切功能;这里我们将简要指出神的概念怎样为理解牛顿目前的不一致性提供线索。

在《原理》的第一版中,依照牛顿的实证主义,按照他把一切假说和根本说明从他的一切科学著作的主体中取缔掉的精选政策,无限的、绝对的时间和空间被描绘为供质量进行机械运动的庞大的、独立的实体,这个事实让一些虔诚的人们颇为不安。人之外的世界好像只是一部巨大的机器——上帝好像在存在中被清扫出去了,除了这些无边无界的数学存在之外,他似乎无处安身。在像贝克莱的《人类知识原理》(1710 年)这样的著作中,由此引起的宗教恐惧被表达出来,在那里绝对空间受到攻击,因为它是一个无神论的概念。可是,从他早期的书信中,尤其是他于 1692 年写给本特利博士的信中,可以明显地看出这根本不是牛顿的意图。我们已经指出,他对巴罗的观点十分了解并表示同情,我们必定想得到,自他在格兰瑟姆学校的少年时代起,他就与他的同事莫尔的哲学保持接触,并与这位热情赞赏柏拉图主义的伟大人物一起生活在同样的庇护之下。①二人之间有惊人的相似性,这绝非偶然。

因此当《原理》的第二版在 1713 年出版时,牛顿补充了他那著名的《总释》(General scholium),在那里他毫无保留地表白了自己。

“从他那真实的统治权中可以推出,这位真实的神是一位活生生的、聪明的、强有力的存在;从他的才艺中可以推出他是至高无上的,或者是完美的。他是永恒的、无限的,无所不在而又无所不知;这就是说,他的持续从永恒到永恒;他的出现从无限到无限;他统辖万物,知道已做出来或能做出来的万物。他不是永恒或无限,但是是永恒的或无限的;他不是持续或空间,但是他持续出现。他永远持续,处处出现;由于总是存在而且处处存在,他构成了持续和空间⋯。他不仅在实际上而且在实质上无所不在,因为功效不能没有实质的存在。在他之中, 万物都被包含和推动着;然而没有一个影响另一个;上帝不受物体运动的损失;物体从上帝的无所不在那儿找不到阻力。一切东西都允许这位至高无上的神必然存在着;由于同样的必然性他总是存在,处处存在。因此他也是完全相似的,他的整个眼、整个耳、整个脑、整个手臂、整个力量都在感知,理解和活动;但是他是以一种不是人所使用的方式,以一种不是一切有形之物所使用的方式,以一种我们根本不知道的方式来感知,理解和活动的。”①

在其他地方,牛顿把上帝说成是的“在自身之中包含一切作为它们的本

① 《原理》,Ⅰ,第 9 页以下。

① 《原理》,Ⅰ,第 10 页以下。

① 《原理》,Ⅰ,第 27 页以下;《世界体系》(第三卷),第 27 页。把目前对牛顿的空、时学说的讨论与马赫在《力学科学》、布罗德在《科学思想》、卡西尔在《物质和机能概念》中的讨论作一比较。

原和位置的事物”①。在他的手稿的一个信条中,我们读到“圣父是不动的, 对他来说,没有什么位置比自然的永恒必然性占据的位置更空旷或更充实了。其他一切东西都可以处处运动。”①

从这些声明中可以明显地看出,当牛顿言及在绝对空间中运动的物体或太阳系的重心时,他的思想并不限于那些表面上明显的数学含义和力学含义,他也表示了这个意思:他们是在上帝那儿运动——是在这位万事万物的创造者那永恒的、无所不知的存在中运动。让我们专门把这一思想和我们最终阐述的问题联系起来,这个问题就是,牛顿为什么没有看到在《原理》的主要部分中描述的绝对空间和时间否认了这一可能性——事物可以合理地说是参照它们而运动,而且只能是在它们之中参照别的事物而运动。回想一下莫尔对空间的论证,以及玻义耳的一段古怪的话,在那段话里,他说上帝通过他的意志在某个方向上推动整个物质宇宙,结果所得到的是运动而不是位置的变化。当然牛顿主要是像莫尔那样来设想上帝的,他把那些涉及到世界的数学秩序和数学和谐的属性与上帝对事件的绝对支配和故意控制的传统属性结合起来,放到上帝的属性中去。这一切都丰富了牛顿在《光学》的《质疑》中的两个更专门的陈述的背景,在那里空间被描述为神的感觉中枢—— 正是在这个感觉中枢中,上帝的才智和意志理解和指导着物理世界的行为。对牛顿来说,绝对空间不仅仅是上帝的无所不在;它也是神的知识和控制的无限场景。

“自然哲学的主要任务是从现象中进行论证而不伪造假说,并从结果推导出原因,直到我们到达真正的第一原因,这个原因一定不是机械的;它不仅要阐明世界的机制,而且更主要的是要解决这样那样的问题⋯动物的感觉就是感觉物质在那里出现、事物的那些感觉得到的种类通过神经和大脑而被传递进入的地方,在那里,那些事物种类由于直接呈现于那种物质而被感知,难道不是这样的吗?如果对这些事物进行恰当的处理,那么就有一个无形的、活生生的、聪明的、无所不在的存在,他在无限的空间中——就好像在他的感觉中一样——熟悉地看到事物本身,彻底感知到它们,由于它们对他的直接呈现而理解它们,从现象中来看难道不是这样的吗?只有通过感官传递进入我们的小感觉中枢的事物的映像[即视网膜上的映像],才被我们之中那个进行感知和思维的东西看见和拥有。虽然在自然哲学中产生的每个真实进步还没有把我们直接带到第一原因的知识,但是它使我们靠近这一知识,因此它是值得高度重视的。”

在第二段中,除了强调神具有完美的知识外,牛顿还特别强调神对世界的积极控制。“如果说我们能用意志移动我们身体的各个部分,那么上帝在任何地方都比我们更有能力靠他的意志推动在他那无限均匀的感觉中枢内的物体,因此形成和重塑宇宙的各个部分。可是我们并不把世界看作是上帝的躯体,或者看作是他的各个部分中的几个部分。他是一个均匀的存在,没有器官、成员或部分,它们只是受其支配,服从于他的意志的产物;他不是它们的灵魂,就像人的灵魂不是通过感官传递进入它的感觉中枢的事物种类的灵魂一样,在它的感觉中枢,它通过它的直接出现而感知那些事物,勿需任

① 《格兰瑟姆城和地方司法权的历史文集》,伦敦,1806 年,第 176 页。

① 《原理》,Ⅱ,第 311 页以下。着重号系我所加。

② 布鲁斯特:《回忆》,Ⅱ,第 154 页。

何第三者的介入。感官不是使灵魂在其感觉中枢中能够感知事物种类的东西,只是在那里传递它们的东西;上帝勿需这样的器官,他处处出现在事物本身当中。”③

难道在这里我们对我们所寻求的东西正好没有说明?绝对空间是神的感觉中枢。在它之中发生的每件事,如果出现在神的知识中的话,必然被直接感知到,并在本质上得到理解。至少,上帝一定知道任何既定的运动是绝对运动还是相对运动。神的意识为绝对运动提供了基本的参考中心。而且,在牛顿的力的概念中,活力论或许在此见解的前提中起着一定作用。上帝不仅是无限的知识,而且也是全能的意志。他是运动的根本的原创者,他在任何时候都可以把运动赋予在他那无限的感觉中枢之内的物体。因此在最终的分析中,一切真实的或绝对的运动都是神的精力耗费的结果,每当神的智慧认识到这样一个耗费时,被这样添加到世界体系上的运动必定是绝对的。逻辑上说,当然很难在这个推理中发现任何中肯之处。对上帝的创造精力的提及牵涉到同样的从力到运动的跳跃,从本章 的前面几部分来看,这个跳跃似乎是无效的。如果要把绝对运动和相对运动的区分包括进来,那么甚至把完美的知识赋予上帝也会让人大惑不解。因为我们可以反对说,他怎么能辨别它们之间的差别呢?假设他在每个地方都同等地出现,就此而论,在运动能够参照的任何既定点上,就没有神的注意力焦点。如果他对每一个运动都出现,那么一切运动都是静止的;如果他不限于任何运动,那么每个运动都是绝对的。当然,还没有批判地考察按照对上帝的虔诚敬畏来进行的说明。人们在传统上接受了上帝的无所不在和他对人类知识的超验性,它们是牛顿不加反思性的检验就接受的公设。①如果设想宇宙是在上帝的感觉中枢中存在的,那么在这样一个宇宙中,不经仔细的逻辑分析便假设能够合理地谈论参照绝对空间和绝对时间而运动的物体,不是很容易吗?在这点上,一个重要的概念悄悄潜入牛顿的数学科学中,在最终的分析中,这个概念便是他的神学信念的产物。

无论如何,在 18 世纪,当牛顿的世界观被逐渐剥夺了它与宗教的关联时,对牛顿所描绘的绝对空间和绝对时间的根本辩护消失了,这两个实体成为空洞的,但按照他那只得到部分辩护的描述,仍然是绝对的;至于静止, 若把逻辑的和神学的借口抛弃掉,则仍被毫无疑问地假设为一个无限的舞台,在那里,在作为一个不可变化的实体之背景的地方,世界机器继续他那像钟一样的运动。时间和空间从上帝的偶然事故变成质量运动的纯粹的、固定的几何度量。其神性的丧失完成了自然的非精神化。由于上帝在整个空间和时间中延伸着,因而在外在于人的世界中,仍然残留下来某种精神的东西

——要不然那些虔诚的灵魂就不会惊慌地看待笛卡尔二元论的最终形式,并把第一性质和第二性质的学说调和起来——可是,由于已把上帝从存在中驱逐出去,在世界上留下来的一切精神的东西便关闭在七零八散的人的感觉中枢中。外在的庞大王国只是一部数学机器;它是在绝对空间和绝对时间中运动的一个质量体系。因为已没有必要设定任何进一步的东西。按照这三个实体,这部数学机器的一切形形色色的变化都能得到严格的、最终的表述。

至于空间,在此结论中牵涉到的形而上学困难已在论述笛卡尔的那一章

③ 布鲁斯特,Ⅱ,第 349 页。

① 《光学》,第 344 页以下。着重号系我加。

触及到,可是,按照牛顿的描述,在近代科学中,时间概念上的反常由于语言的天真使用而被遮掩过去了。牛顿说绝对时间是“无关于任何外在的东西均匀地流动的。”但是在什么意义上我们能够说时间流动?我们是说事物在时间中流动。那么,为什么牛顿用这样一个短语来描述时间呢?事实是,被近代科学推向世界的时间观念是两个特殊概念的混合物。一方面,时间被设想为均匀的数学连续统,从无限的过去延伸向无限的未来。由于是一个完整的东西,它的整个范围是以某种方式立刻出现的;它必然要一起受知识的支配。运动定律加上能量守恒学说,必然导致这样一个图景:连绵不断的是一个可以按照目前的合适知识在数学上加以确定的领域。但是把这个概念推到极限,作为与空间有根本差别的东西,时间难道不会消失吗?一旦柏拉图的时代被发现,那么所发生的每一件事都是一个目前的事件。因此时间的概念中存在着另一个要素,这个要素与一些晚期中世纪史专家和大多数早期英国科学家的唯名论偏爱更意气相投。时间是离散的部分即时刻的前后相继,没有两个时刻同时出现,因此,除了此时此刻外没有什么东西存在或出现。但是此刻在不断地变化成为过去,一个未来的时刻正变成此刻。因而从这个观点来看,时间总是处于酝酿状态,直到它收缩成为过去和未来之间的一个数学极限。显然可以把这个极限描述为在时间中均匀地流动,但是很难说它就是时间本身。按照这样一个概念便无法阐明运动;任何既定的运动都占据更多的时间,多于在已经逝去者和即将来临者之间的那个纯粹的数学极限。如何把这两个要素结合成为一个单一的、数学上可用的思想,而且这一思想在实际经验中又将得到某种辩护呢?牛顿是这样做的,他把严格地说只适用于这个运动极限的语言天真地应用于作为一个无限连续统的时间;因此便有了“均等流动”的概念;按此概念他对时间的描述难得说比他的先驱者巴罗的描述更好。正如在论述笛卡尔的那一章 中指出的,这里,基本的困难是, 时间的这一科学概念与能直接经验到的持续几乎完全失去了联系。要是不重新获得一个更紧密的关系,科学绝不会达到对时间的一个很令人满意的描述。要是他的数学训练和形而上学假定不使他满足于一个模糊的公式,牛顿这位经验主义者可能已经向我们提供了这样一个描述。当代的科学哲学家们试图解决这个问题,要是他们致力于对这个概念的历史进行更彻底的研究, 他们的试图可能更容易取得成就。