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时空问题是一个千百年来都争论不休的话题，原来在我的书中，也用较多篇幅论述了我对时空问题的看法。初稿给人看过之后，有人提醒我写多了。为了不至于在这上面引起过多的争论，以至于冲淡对具体物理问题的讨论，我接受建议，把这部分内容作了大量删改。但话说回来，写得少了，又怕说不清楚。因此我一直处在矛盾之中。这两天大家对时空的问题谈得较多，我把我书中的内容帖出来，供大家参考。我认出，对时间概念，关键要注意到它有包含有两个方面的含义。 尽管如此，我还要说，目前在此论上，不宜将主要精力放在时空这种纯概念问题的争论上。（几百年都争论不下来的东西，别指望在短期内取得共识！） 黄德民2002。10。23 时空的性质与绝对时空观 人们生活在这个世界上，时时处处都能感受到时间、空间的客观性、统一性和绝对性。时空问题既是一个非常普通、大众化的问题，同时也是一个非常复杂、敏感的问题。 山水有变迁、花草树木有枯荣、动物有生息繁衍、人有生老病死，这一切注定要发生，谁也阻止不了。世界上任何事物都有发生、发展、运动、变化的过程。各种事物运动、变化的过程有长有短，有快有慢。如果要对这些过程的长短进行比较或描述，就要有一个标准。现在，我们所说的时间就是这个标准。由此可见，时间正是为了比较事物过程的长短而建立起来的一种概念，是一种标准的、均匀的过程流逝。任何过程，只要与这种标准过程相比较，就能知道其长短。通常，这种比较所得的结果，也被人们称为时间。因此，我们常说的时间往往包括两方面的含义，一方面是指均匀的过程流逝，被作为判别事物过程长短的标准；另一方面也指具体事物运动、变化、发展的过程。由于事物运动、变化、发展的过程具有客观性，相应地，时间也具有客观性；同时，作为一种标准，时间还具有均匀性、绝对性和统一性的特点。因为如果时间没有均匀性，就会出现相同的过程却得不到相同的时间值这种违背常理的情况；而如果时间没有绝对性和统一性，则意味着不同的人在不同的场合可能会有各自不同的时间标准，这样，标准也就失去了它存在的意义。 由此可见，要完整地理解时间概念，必须清楚地认识到，时间既具有客观性，同时还具有均匀性、绝对性和统一性。时间既不依附于任何单个观察者，也不依附于任何单个事件，时间标准对任何事件和观察者都是绝对的、统一的。即使有个别或少数事件的某些过程与以往不同，也不说明作为标准的时间进程变快或变慢了，只能说该事件过程本身发生了变化。 除时间概念以外，还有一个最基本的概念就是空间。世界上任何物质的存在都要占有一定的空间。没有空间也就没有物质。很明显，空间的存在也具有客观性。 尽管物质不能离开空间而单独存在，但空间对物质的性质并不产生影响，空间只是物质存在的必要条件。同一物质，不论处于何处空间，它都具有相同的性质。物质决不会因空间位置的不同而改变其性质。反过来，物质的存在，也不影响到空间的性质，或者说，空间的性质不会因物质的存在而改变。任何空间，对任何物质来说都是一样的，空间具有绝对性和统一性。 上述这些，就是我们对时间和空间的基本看法和认识。牛顿在总结前人认识的基础上，在《自然哲学的数学原理》一书中对时间和空间作了概括性地描述：绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，并且由于它的本性而在均匀地、与任何其它外界事物无关地流逝着，它又可名之为“延续性”；绝对的空间，就其本性而言，则与外界任何事物无关而永远是相同和不动的。这种时空观被称为绝对时空观。 由此可见，牛顿的绝对时空观是反映了时空本来面目的正确的时空观，它与人们的日常生活经验相吻合。同时，也正是由于有正确的时空观作指导，牛顿创立的牛顿力学才取得了辉煌成就。直到今天，我们仍然离不开牛顿力学，更离不开绝对时空观。 然而，在19世纪末20世纪初，由于探索“以太”、寻找绝对空间的一些光速实验相继出现了人们预料之外的结果，经典物理学受到了强烈冲击。为了寻求对这些问题的合理解释，人们纷纷提出新的假设，进而演变到对传统物理概念的普遍审查，这其中包括了对绝对时空观的怀疑。正是在这种背景下，爱因斯坦提出了相对时空的观点。 |