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普利高津對時間的追問

科學網 作者：曾國屏


千百年來，關於“存在”和“生成”之爭是哲學中的一個基本問題。20世紀下半葉以來，普利高津對時間的再追問，無疑是這個歷史長河中可歌可泣的一頁。通過自己的科學探索和哲學反思，普利高津認為，“時間先於存在”，自然界從根本上講具有不可逆的演化性。正是這種演化的不可逆性，使得“太陽每天都是新的”，造就了豐富多彩、不斷演化的自然界。

“時間究竟是什麼？沒有人問我，我倒清楚，有人問我，我想說明，便茫然不解了。” ——奧古斯丁

“時間只是一種幻覺”

20世紀是以物理學革命開創的世紀，可是對於青少年時代就為“時間的延續就意味着發明，就意味着新形式的創造，就意味着一切新鮮事物的連續不斷地產生”而着魔，大學時代進一步被“熱力學第二定律把我的注意力全部吸引過去了”的普利高津來說，還是遠不能令人滿意的。

在普利高津看來，在近代科學的經典——牛頓力學中，時間作為一個描述運動的參數，是反演對稱的，把t換為-t有相同的結果，這意味未來和過去看來沒有實質性的區別。

但是，近代的熱力學如同第二定律指出，一個封閉系統只會自發地走向無規無序。這裡的時間具有方向，永遠向前飛奔，揭露了一個不斷演化之中的世界。

生物進化論更告訴人們，生命世界處於不斷向上發展之中，時間之矢也不可逆地指向未來，形態越高，變化越快。

兩類時間，前者給出靜止的存在的世界圖景，後者傳遞了動態的演化的世界圖景。我們的世界被一分為二，從而文化也被一分為二，分成了無過程無歷史無激情的科學文化和有經歷有歷史有情感的人文文化。

兩種箭頭，前者導致了克勞修斯“熱寂說”，描述了退化論自然圖景；後者卻是一個從低級向高級、由簡單到複雜、直至產生出人這樣的萬物之靈的進化過程，提呈了一幅蓬勃向上、生機昂然的自然圖景。

進化論與退化論，孰是孰非？達爾文與克勞修斯，何者正確？生物學和物理學，是否相容？兩類時間、兩個世界、兩種文化，是否可以協調？

科學，更一般地說，我們文化，竟然是帶着如此深刻的矛盾和難題告別19世紀而步入20世紀的。甚至在20世紀初建立起相對論和量子論的物理學革命中，上述問題基本上沒有受到觸動，更談不上得到真正的解決了。在普利高津看來，這些問題，都聯繫着對於時間的理解，呼喚着時間的再發現。

科學史告訴我們，劃時代的科學革命和進展，往往跟時空觀念的革命性變化相聯繫。

以牛頓為代表的近代科學革命，奠定了絕對時空觀。

在牛頓的時空框架中，時間在任何空間位置都是絕對均勻流逝的，因而整個物質世界存在統一的時間，在一切參照空間都有共同的“同時性”，時間間隔在任何慣性參考系中都是絕對的。其次，正如前面所述，作為參數的牛頓時間具有反演對稱性。

20世紀初愛因斯坦提出的相對論時空，又革新了牛頓的時空觀，成為人類時空認識史上的又一次重要進展。

在相對論的“四維時空連續體”中，兩個事件之間的時空間隔也是恆定的，將t換為-t也具有相同的結果，在此意義上，它仍然秉承了牛頓的可逆時間概念。在此意義上，相對論與牛頓力學，仍然屬於同一範疇。

因此，普利高津特別關注了愛因斯坦的如下一段話，也就是順理成章的了。

“就我們這些受人們信任的物理學家而言，過去、現在和將來之間的區別只是一種幻覺，然而，這種區別仍然持續着”。老朋友貝索(M.Besso，1873-1955)去世後，愛因斯坦在深情寄語貝索的妹妹和兒子的信中，寫下了這段話。一個月後，愛因斯坦也告別了這個生活的塵世。

在普利高津看來，過去和未來的區別卻是具有根本性的。因此，普利高津一再在不同的場合反覆地談這個問題，並直接以質疑《時間只是一種幻覺》為題撰文發表自己的見解。

“上帝不擲骰子”

不同的時間觀念，導致了不同的自然觀和科學追求。

愛因斯坦把“機械觀”概括為“所有的現象都可以用引力或斥力來解釋，而這些力只與距離有關，並且作用於不變的粒子之間”。機械觀即是把物體歸結為粒子，並以粒子之間的力的作用來解釋一切，把一切事件都解釋為慣性物質的運動。對愛因斯坦來說，批判機械觀就意味着形成統一的場的實在圖景。

普利高津也批判了“宇宙是單一的、無限的、不動的……它不產生自身……它是不可毀滅的……它是不可改變的……”的“機械觀”。在他看來，批判機械觀，就需要在愛因斯坦統一性方向上，“再邁出一步，因為我們的宇宙不僅僅是一個完整的系統，在此我們發展了某種統一性，弱力、強力等等各種力之間的聯繫；而且，我們的宇宙是一個進化着的系統，在地質水平上，在宇宙作為一個整體的水平上、在人類的水平上、在文化的水平上，我們的宇宙是一個進化着的系統，它是一個進化的結果。”

正是通過自己的科學研究和哲學思考，普利高津走上了肯定並接受馬克思恩格斯奠定的“自然界的歷史發展的思想”，他還進一步呼喚“我們需要一個更加辯證的自然觀”。

不同的時間觀，聯繫着不同的自然觀和科學追求，也就聯繫着不同的規律觀。

上帝不擲骰子。這句名言體現的是愛因斯坦的一個基本信念，也是他與玻爾持續論戰30年的一個重要方面。

普利高津注意到，儘管相對論引起的物理學的時空觀的變革是如此的重要和新穎，由於它並沒有把經典物理學的時空框架徹底推翻，而是承襲了經典物理學時空框架中的決定論思想，是經典物理學的繼續。他指出，雖然神通廣大無所不知的拉普拉斯精靈由於量子物理的發展已沒有立足之地，可是仍然能夠想象一個占有宇宙學公式的數學家，他不需要擲骰子，就可以完備地描述自然，人們在四維時空連續體中為所有的“事件”嚴格定位，這些事件的全體就唯一地構成了物理世界及其演化歷史，所有的過去、現在和將來都囊括於其中，每一觀測者遵從由微分方程表示的嚴格規律，以其獨有的時間相繼地看到事件的全體。

在普利高津看來，我們進入到認識到“確定性終結”的時代。耗散結構理論開始向我們表明，複雜系統的從存在到生成、從混沌之中湧現有序，是不可逆的充滿着不確定性的發展過程。決定論和非決定論在系統的發展中難分難解地聯繫在一起。這既非是確定性定律所支配的世界，它沒有給新奇性留有位置；它也不是由擲骰子的上帝所支配的世界，在這個世界裡，一切都是荒誕的、非因果、無法理喻的。

由此，“物理學產生了一種新型可理解性，它由不可約的概率表述來表達。當與不穩定性相聯繫的時候，新的自然法則無論是在微觀層次還是在宏觀層次都處理事件的概率，但不能把這些事件約化到可推斷、可預言的結局。這種對何者可預言、可控制與何者不可預言、不可控制的劃界，將有可能滿足愛因斯坦對可理解性的探索。” (註：愛因斯坦有一句名言：自然界最大的秘密就在於它的可理解性。)

普利高津的孜孜不倦的對時間的再追問，在哲學的視野中，也就是對於這個世界的“存在”和“生成”關係的追問。

確定性的“存在”世界，是古希臘哲學家巴門尼德的世界：“存在是不生不滅的；存在是完整的、單一的、不動的、沒有終結的。”

生生不息的“生成”世界，是另一位古希臘哲學家赫拉克利特的世界：“這個有秩序的宇宙，對萬物是相同的，它既不是神也不是人所創造的，它過去、現在和將來永遠是一團永恆的活火，按一定的尺度燃燒，一定尺度熄滅。”

千百年來，關於“存在”和“生成”之爭是哲學中的一個基本問題。而近代科學以來，圍繞着時空觀，圍繞對其涵義和特徵的深究，從萊布尼茨與克拉克的著名論戰，康德對於時空的深刻反思，黑格爾對於時空關係的辯證思辨，馬赫對於絕對時空的有力批判，愛因斯坦對於牛頓時空觀的革命性變革，哲學家柏格森、懷特海、海德格爾對於時間、存在的深入追問，歷史舞台上演出了一幕又一幕的扣人心弦的戲劇。

20世紀下半葉以來，普利高津對時間的再追問，無疑是這個歷史長河中可歌可泣的一頁。通過自己的科學探索和哲學反思，普利高津認為，“時間先於存在”，自然界從根本上講具有不可逆的演化性。正是這種演化的不可逆性，使得“太陽每天都是新的”，造就了豐富多彩、不斷演化的自然界。