時(shí)間這個(gè)概念，最早來源于大自然。日出日落，星辰流轉(zhuǎn)，四季變換，都意味著時(shí)間。然而，在我們的現(xiàn)代社會(huì)中，時(shí)間早就已經(jīng)超出了它在各種自然現(xiàn)象中的意義，現(xiàn)代人的生活其實(shí)是被“時(shí)鐘”所支配的。

這種超越自然的“時(shí)間”概念是怎么形成的？這種嶄新的時(shí)間概念又是怎樣影響人類社會(huì)的？德國科普作家和科學(xué)史家托馬斯·德·帕多瓦在《萊布尼茨、牛頓與發(fā)明時(shí)間》中，通過萊布尼茨和牛頓兩位科學(xué)家的經(jīng)歷，串聯(lián)起了一段關(guān)于“時(shí)間”的精彩歷史。

正是因?yàn)橛辛诵碌臅r(shí)間概念，我們才能走進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)。時(shí)間這個(gè)概念形成的歷史，是一段科學(xué)史，也是人類社會(huì)發(fā)展的歷史。

A 時(shí)間成了公共品

鐘表時(shí)間進(jìn)入城市生活的每一個(gè)角落，激發(fā)了科學(xué)的火花，改變了社會(huì)的面貌，重構(gòu)了人與時(shí)間的關(guān)系，推動(dòng)了關(guān)于時(shí)間本質(zhì)的思考

太陽、流水、鐘聲都是時(shí)間的象征，那么，我們所說的“時(shí)間”到底是什么？如果說時(shí)間是被發(fā)明的，我們可能會(huì)驚訝，日升月落，難道不是自然規(guī)律嗎？

要知道這個(gè)答案，首先要了解在精確的鐘表發(fā)明之前，那時(shí)候的人類是如何認(rèn)識時(shí)間的，他們是怎樣生活的。

最早，人類對時(shí)間的認(rèn)識來源于對自然的觀察。天體運(yùn)動(dòng)造就了晝夜、月相和季節(jié)等，它們有著近似固定的周期，人們的生活也就形成了與之和諧的節(jié)律。

在17世紀(jì)初的歐洲，農(nóng)業(yè)依然占據(jù)著重要的地位，根據(jù)日出日落和季節(jié)更替，人們進(jìn)行播種、培育和收割，如果一個(gè)社會(huì)停留在農(nóng)業(yè)社會(huì)，這樣的時(shí)間概念其實(shí)也就夠用了。

在當(dāng)時(shí)的歐洲，盡管已經(jīng)出現(xiàn)了很多非常昂貴的鐘表，但這些鐘表都沒有分針和秒針，只能像中國古代計(jì)時(shí)那樣大致知道是“午時(shí)三刻”，是一種模糊的時(shí)間。牛頓作為一個(gè)牧羊人的后代，在小的時(shí)候，經(jīng)常觀察在一天當(dāng)中，影子的方向和長度是如何變化的，這完全是一種與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)相適應(yīng)的時(shí)間觀念。

然而，17世紀(jì)末18世紀(jì)初的歐洲，發(fā)生了一場悄無聲息的革命，城市居民的生活在這個(gè)時(shí)期發(fā)生了翻天覆地的變化。在這場即將發(fā)生的社會(huì)變革中，扮演重要角色的，就是精確的鐘表。

1583年，伽利略發(fā)現(xiàn)了擺的等時(shí)性——擺的周期與擺長的平方根成正比。利用該原理，惠更斯于1657年制作了擺鐘，又于1675年發(fā)明了擺輪游絲。這不僅使機(jī)械鐘的誤差減少至每天1分鐘以內(nèi)，也為便攜式鐘表的誕生鋪平了道路。新式鐘表結(jié)合了兩種時(shí)間觀念：指針的運(yùn)動(dòng)既模擬循環(huán)，也呈現(xiàn)流逝，時(shí)間單位從一刻鐘精確到分，然后到秒。此后數(shù)十年間，它開啟了一場影響深遠(yuǎn)的時(shí)間革命：鐘表時(shí)間進(jìn)入城市生活的每一個(gè)角落，激發(fā)了科學(xué)的火花，改變了社會(huì)的面貌，重構(gòu)了人與時(shí)間的關(guān)系，推動(dòng)了關(guān)于時(shí)間本質(zhì)的思考。

托馬斯·德·帕多瓦認(rèn)為：“從我們的時(shí)間文化來看，17世紀(jì)可謂設(shè)置了全新的標(biāo)準(zhǔn)。”客觀、數(shù)學(xué)的鐘表時(shí)間不僅改變了日常生活，也沖擊著原有的社會(huì)結(jié)構(gòu)，打破了君主和教會(huì)對時(shí)間制度的壟斷。隨著私人鐘表的普及，時(shí)間成為公共品，進(jìn)而推動(dòng)了個(gè)體意識的覺醒。

鐘表的誕生，還促進(jìn)了資本主義雇傭勞動(dòng)的發(fā)展，給當(dāng)時(shí)的歐洲人帶來了全新的時(shí)間概念，人們開始有了“守時(shí)”的觀念，工人們開始按時(shí)上下班，而且每天工作的時(shí)間也越來越長，開始從農(nóng)業(yè)時(shí)代即將進(jìn)入工業(yè)時(shí)代。而新型航海鐘的發(fā)明，把海洋上的時(shí)間測量提高到了前所未有的精度，徹底解決了遠(yuǎn)洋航海中的定位問題。這為后來英國的海上霸權(quán)，以及歐洲對世界其他地區(qū)的殖民提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

B 關(guān)于時(shí)間的恩怨糾葛

近代以來的任何重大科學(xué)成果都不是某人被蘋果砸中后的靈光乍現(xiàn)，而是歷代知識的積累、傳承和發(fā)展，是跨國交流與合作的結(jié)晶

既然本書叫作《萊布尼茨、牛頓與發(fā)明時(shí)間》，萊布尼茨、牛頓以及兩人之間的恩怨糾葛自然是書中提到的重點(diǎn)內(nèi)容。不過，這個(gè)有些老生常談的故事，在托馬斯·德·帕多瓦筆下，卻有了生機(jī)。他運(yùn)用多線敘事手法，將兩人的經(jīng)歷與重大歷史事件相交織，體現(xiàn)了300多年前西歐社會(huì)的動(dòng)蕩、變革與發(fā)展，主題圍繞的還是——時(shí)間。

在牛頓的物理學(xué)中，時(shí)間是一條持續(xù)不斷的水流。牛頓的絕對時(shí)間論在他的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中是這樣描述的：“絕對的、真實(shí)的和數(shù)學(xué)的時(shí)間，由于它的自然本性，不受外界影響而穩(wěn)定地流逝，換種說法是持續(xù)不斷地流逝。”同樣，他對空間的看法也寫入書中，“絕對空間由于自然本性，在不與外部事物發(fā)生關(guān)系的情況下總是不變和不能移動(dòng)的”。

我們在日常生活中，不知不覺都在采用牛頓的這種時(shí)間觀。比如，你和朋友說：“今天晚上七時(shí)半一起吃飯。”這句話里就包含著牛頓的時(shí)間觀，我們似乎天然就假設(shè)，已經(jīng)有了一個(gè)固定的時(shí)間背景存在，不會(huì)因?yàn)楝F(xiàn)在是夏天，七時(shí)半就變得比較晚；不會(huì)因?yàn)槭嵌欤邥r(shí)半就變得比較早；也不會(huì)因?yàn)槟阍诔燥垼瑫r(shí)間就過得比較快。“晚上七時(shí)半一起吃飯”這個(gè)約定可以成立，就是因?yàn)闀r(shí)間成了一個(gè)絕對的概念。

牛頓關(guān)于時(shí)間和空間的絕對論是基于17世紀(jì)人類對周圍空間物體觀察的結(jié)果，也是基于17世紀(jì)人類能夠?qū)嵤┑目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在牛頓去世100多年后的1890年，世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的倡導(dǎo)者、加拿大測繪工程師桑德福·弗萊明也成了絕對時(shí)間論的追隨者。他在1890年撰寫的文章《落伍的古代計(jì)時(shí)方法》中說：“時(shí)間不受物質(zhì)、空間或距離的影響。它是普遍而非地區(qū)性的，它是絕對的單一，整個(gè)宇宙都一致。”

然而，跟牛頓同一時(shí)期的科學(xué)家萊布尼茨，卻從純理性的角度，提出了對時(shí)間概念的另一種全新的理解，他的觀點(diǎn)還和牛頓針鋒相對。萊布尼茨認(rèn)為，宇宙中沒有一種絕對的時(shí)間秩序，時(shí)間是一種“思想物”，它不能脫離我們的意識存在。

有時(shí)候，我們也會(huì)用萊布尼茨的思路來理解時(shí)間的概念。比如，我們可能會(huì)和同事說：“下班后一起去吃飯。”這句話里聽起來沒有任何的時(shí)間信息，我們完全不知道“下班之后”這個(gè)時(shí)間到底是在下午五時(shí)、六時(shí)，還是晚上的八時(shí)、九時(shí)，但這句話的意思是很明確的。我們能夠感受到時(shí)間的流逝，就是因?yàn)槲覀円恢鄙钤谟梢蚬P(guān)系構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)之中。

然而，遺憾的是，兩個(gè)未能殊途同歸的偉大靈魂從未謀面，也并沒有公開地為自己辯論。因?yàn)椋瑹o論在學(xué)界還是仕途，牛頓都更加符合“成功”的標(biāo)準(zhǔn)，所以萊布尼茨關(guān)于時(shí)間的理論，長期被嚴(yán)重忽視。就像托馬斯·德·帕多瓦所說，萊布尼茨的這種對于時(shí)間的理解一直處在牛頓物理學(xué)的陰影之下。盡管有許多哲學(xué)家非常關(guān)注萊布尼茨的觀點(diǎn)，但這種思想沒有能夠影響科學(xué)界，所以很快就被遺忘了。

事實(shí)上，近代以來的任何重大科學(xué)成果都不是被蘋果砸中后的靈光乍現(xiàn)，而是歷代知識的積累、傳承和發(fā)展，是跨國交流與合作的結(jié)晶——開放帶來進(jìn)步，封閉必然落后。在全球聯(lián)動(dòng)日益緊密而科技壁壘可能被重新筑起的今天，這樣的信念尤為珍貴。

C 時(shí)間是我們思考的方式

只要大統(tǒng)一理論尚未建立，物理世界的終極圖景沒有展開，關(guān)于時(shí)間的討論就不會(huì)結(jié)束——也許永遠(yuǎn)都不會(huì)結(jié)束

盡管牛頓的觀點(diǎn)看似更被人們接受，可是到了20世紀(jì)，科學(xué)家們卻拋棄了牛頓的時(shí)間觀念，開始擁抱萊布尼茨所定義的“時(shí)間”。

19世紀(jì)末，人類全面突破自身經(jīng)驗(yàn)的維度，哲學(xué)和科學(xué)界才重新發(fā)現(xiàn)關(guān)系主義的價(jià)值。

柏格森拒絕了時(shí)間的實(shí)體化和空間化，取消了過去、現(xiàn)在和未來的藩籬，將時(shí)間統(tǒng)一到綿延。在科學(xué)領(lǐng)域，恩斯特·馬赫率先批判了水桶實(shí)驗(yàn)，否定了相對于絕對空間的絕對運(yùn)動(dòng)的存在。接著，愛因斯坦基于光速不變原理提出了狹義相對論，致使時(shí)間和空間不再相互獨(dú)立，而是被統(tǒng)一為“四維時(shí)空”。1915年，愛因斯坦又在廣義相對論中進(jìn)一步指出，運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性是相對的，每個(gè)觀察者都能測得特殊的“原時(shí)”。不存在絕對的參考系，“空間和時(shí)間只是我們進(jìn)行思考的方式”。

相對論帶來的這種全新的“時(shí)間”概念也反過來帶來了技術(shù)上的重大突破。我們生活中到處都有相對論所帶來的影響。比如，人們現(xiàn)在每天使用的GPS定位上，也用到了相對論的時(shí)間修正。根據(jù)狹義相對論，高速運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星上的原子鐘每天要比地球上的鐘慢7微秒，而如果再進(jìn)一步考慮廣義相對論，衛(wèi)星上的時(shí)鐘又會(huì)比地球快45微秒。可能你會(huì)覺得這些誤差太小了，比我們“一眨眼”的時(shí)間還快。可是，這種誤差如果不進(jìn)行修正的話，那么GPS系統(tǒng)的定位每天將會(huì)累積大約10公里的誤差。從GPS這個(gè)例子中，我們看到了技術(shù)跟科學(xué)之間的復(fù)雜互動(dòng)。技術(shù)對科學(xué)提出了要求，而只有當(dāng)科學(xué)達(dá)到一定的程度，技術(shù)的實(shí)現(xiàn)才有可能。

你可能沒法想象，關(guān)于時(shí)間的發(fā)明，會(huì)對人類產(chǎn)生如此巨大的影響；而隨著科學(xué)的發(fā)展，我們得以從更多的角度認(rèn)識時(shí)間。正如本書譯者在序言中提到，它或許是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)或能量傳遞的方式——根據(jù)熱力學(xué)第二定律，時(shí)間在大爆炸之前或熱寂之后都不存在；又或許是生命意識的反映——心理學(xué)認(rèn)為，我們所感受的“現(xiàn)在”不過是一段最多兩三秒的時(shí)長。今天，雖然世人在日常生活中仍無法擺脫對絕對時(shí)間的想象，但已經(jīng)傾向于認(rèn)為，關(guān)系主義更接近時(shí)間的本質(zhì)。然而，只要大統(tǒng)一理論尚未建立，物理世界的終極圖景沒有展開，關(guān)于時(shí)間的討論就不會(huì)結(jié)束——也許永遠(yuǎn)都不會(huì)結(jié)束。

至少，在此之前，托馬斯·德·帕多瓦講述的故事可以讓我們重新審視自己的時(shí)間經(jīng)驗(yàn)、時(shí)間工具和時(shí)間觀念，思考現(xiàn)代時(shí)間的“發(fā)明”及結(jié)果。如此，置身于躁動(dòng)的時(shí)間之網(wǎng)，我們就能少一點(diǎn)無措和迷茫，多一分自信與堅(jiān)強(qiáng)。（咸寧日報(bào)綜合）