休谟的时间哲学——比爱因斯坦早200年意识到相对论

• 休谟的时间哲学显示了观察者和参考对象之间关系的基本相关性

1915年，爱因斯坦给哲学家兼物理学家莫里茨·史利克写了一封信，信中说他最近写了一篇关于相对论的文章并表达了对休谟的感激之情：

“在发现相对论之前不久，我曾以渴望和钦佩的态度研究过休谟的《人性论》。如果没有这些哲学研究，我就不会发现相对论。”

在爱因斯坦1949年的自传体著作中，他详述了休谟是如何帮助他建立狭义相对论的。既然假定了绝对的同时性，就有必要抛弃“时间的绝对性质的公理”。

清楚地认识到这一公理，实际上已经意味着问题的解决。发现这个中心点（否定绝对时间，即否定绝对同时性）所需要的批判性推理，在我的案例中得到了决定性的推进，尤其是通过阅读大卫休谟和恩斯特马赫的哲学著作。

爱因斯坦从休谟那里学到了经验主义的概念理论。随后，他在论证同时性的相对性时运用了经验主义的概念。结果是，不同的观察者不会确定两个事件是否同时发生。以两扇窗户的打开为例，一扇客厅窗户和一扇厨房窗户。客厅的窗户是开在厨房的窗户之前，还是同时开，还是开，没有绝对的事实。这些事件的时间顺序依赖于观察者；它是相对于指定的参考系的。

滞后

一旦同时性的相对论建立起来，爱因斯坦就能够调和他的理论、相对性原理和光原理之间的关系。这一结论需要放弃这样一种观点，即存在着以时间秩序为基础的不可观测的时间。这是爱因斯坦从休谟那里得到的观点。

休谟对知识文化的影响是巨大的。这包括哲学的所有领域和各种科学学科。当代的科学家们往往很少有时间研究哲学，却常常为休谟破例。休谟的影响是由于他的激进的经验主义，抛开时代背景，我们就无法完全理解休谟的哲学，我们应该先回到18世纪早期。

早期现代哲学的主流认知理论是观念论。思想既表示精神状态，也表示思想的内容。例如，一个数学对象，如三角形。对法国哲学家笛卡尔来说，哲学探索本质上是对精神观念的一种调查。在他的一封信中，他解释了思想为何如此重要：“我确信，除了我内心的思想，我对外界一无所知。“如果我们希望在对世界各个方面的研究中获得确定性——不管我们研究的对象是人类的头脑还是某种自然现象——我们就需要对所研究的被表征对象有一个清晰的概念。”

休谟的思想理论与笛卡尔的不同，因为他反对天赋论。这一观点可以追溯到柏拉图的学说，该学说认为，所有的学习都是一种记忆形式，就像我们在接受教育之前学到的所有东西一样。早期的现代版本的天赋论强调头脑不是一张白纸，但是我们在出生之前就有了一些想法和感官知觉。休谟的出发点与他的英国同胞约翰洛克相同。当头脑开始感知时，它就开始有想法了。问一个人什么时候首先获得了思想，就是问他什么时候开始感知。

休谟认为，我们通过感知变化来获得时间的概念。

在休谟看来，知觉分为观念和印象。两者之间的差异是程度上的差异，而不是种类上的差异。印象比思想更有力、更生动。所有简单的想法都类似于一些简单的印象。想法是印象的拷贝。任何术语要想有意义，就必须与令人印象深刻的理念相关联。

在这里我们已经可以看到爱因斯坦所说的发现狭义相对论所需要的“批判性推理的类型”。复制原则对于理解休谟的时间哲学非常重要。首先，我们如何获得时间的概念？他在他的论文第一本书的第二部分提出了他的论点，他认为我们通过感知变化得到了时间的概念。休谟写道：“它永远不可能被任何一种固定不变的东西传递到我们的心中。”变化是可以观察到的，要么在物体的连续过程中，要么在它们的相对运动中。连续的一个好例子是和弦的连续。我们不能从一个持续的和弦中得到时间的概念。时间概念的另一个来源是可观测的相对运动。

墙壁被均匀地涂上油漆，它覆盖了观察者的整个视野。在这种情况下，在她面前没有任何变化。它没有持续时间。这样一个不可改变的物体不可能是时间概念的来源。现在，如果有什么东西在变化，比如一个蓝色的物体在墙前面移动，那么观察者就能够通过物体位置的变化获得时间的概念。虽然墙是固定的物体，但移动的物体不是。当它运动时，它相对于观察者改变了它的位置。然而，这种变化与观察者的观点有关。如果观察者以相同的相对速度随物体一起移动，那么在她的视点中就不会有变化，因此也就没有持续时间。

休谟的时间哲学显示了观察者和参考对象之间关系的基本相关性。没有证据表明存在绝对的、自我存在的时间。也没有证据表明存在一个统一的时间。休谟写道：“时间不可能独自出现”，因为“时间不过是一些真实物体存在的方式”。

休谟的经验主义时间观与有影响力的相对论的时间观形成了对比。以艾萨克·牛顿的经典力学中的时间概念为例。他在不朽的《自然哲学的数学原理》中主张绝对时间。在这个论证的背景下，牛顿声称时间（以及空间、位置和运动）的数量“通常只与感觉对象有关”。然后他继续区分绝对的，数学时间和相对的，可测量的时间，就像时钟时间。绝对时间本质上独立存在。它的存在是独立于变化的。无论宇宙中存在什么物质，无论它如何运动，它都不会对时间本身产生影响。时间有一个明确的结构：它平等地单向流动。因此，两个同时发生的事件之间的时间差为零，而两个连续事件之间的时间差不为零。根据牛顿的理论，每个人都会同意这一点。时间的秩序和方向以时间本身为基础。

起初，牛顿似乎致力于一些可疑的形而上学的推测，通过假设完全不可观察的实体。哲学家蒂姆·莫德林在2012年的《物理学哲学》中指出，与此相反，牛顿的立场是完全凭直觉的：

听起来好像牛顿假设了一些奇怪的、幽灵般的、不熟悉的实体，但大多数人都是从绝对空间和时间的角度来设想物理世界的。例如，工匠和科学家们不断努力改进钟表的设计，以生产出更加精确的钟表。但是什么是时钟的“精确”呢？我们想要的是时钟连续的滴答声以相等的时间间隔出现，或者是手表的秒针以恒定的频率扫过圆周。但是“相等”或者“恒定”关于什么呢？相对于时间的流逝而言，也就是相对于绝对时间而言。

与休谟不同的另一种极具影响力的时间观体现在伊曼努尔·康德的先验唯心主义中。康德在他的主要著作《纯粹理性批判》中提出了这一论点。在这里，他明确地批评了牛顿的参考系，根据这个参考系中，时间是独立存在的。这意味着我们体验事物是暂时的，而不是时间上的。时间本身不是一件东西；它是人类主观的先决条件。在康德的术语中，时间是感性的先验形式。康德并不认为时间是一种先天观念。相反，我们的思想将我们所经历的时间顺序强加于我们。

休谟—爱因斯坦反对牛顿和康德的态度令人震惊。概念经验论的应用给爱因斯坦提供了抛弃绝对论和先验论的方法。假定光的速度在所有方向上都是相同的，经验主义的论点破坏了绝对的同时性。没有时间本身是独立于参考系的选择而存在的，就像牛顿那样。时间不是建立在人类直觉的基础上的，因为它是一个经验的概念，不像康德那样思考。休谟非常赞同这个结论。绝对主义的论证调用了一个完全不可察觉的时间结构，而先验论证则依赖于认知的先天因素。复制原则排除了这两种情况。对休谟和爱因斯坦来说，时间是一个经验概念。

如果说休谟早于相对论的诞生，那就错了。他根本不可能预测到这一点。爱因斯坦最初的论文《论运动物体的电动力学》是对19世纪电磁物理学进行批判性反思的结果，这种反思被编码在麦克斯韦方程组中。

原始出版物的开篇部分涉及迈克尔·法拉第的电磁感应定律。爱因斯坦用磁铁和线圈做了一个思想实验，通过这个实验，他把相对论的原理扩展到了电动力学。因此，绝对电场，以及时间和空间的绝对量，必须是相对的。此外，在最初发表的关于同时性的定义中，爱因斯坦关注的是时钟同步。除了在能源生产中至关重要的电磁感应外，时钟的同步也是工业化社会的一个重要方面：19世纪，火车流量增加，这就要求对计时进行相当大的改进。这些休谟都不可能知道。

然而，休谟的观点仍然有一些非常有趣的地方。他确实设想了一种与相对论相一致的时间哲学，他的批判性思考使他能够清晰地表达一种非常违背常识的观点。这也是狭义相对论所做的。由于时间膨胀，父母可以比他们的孩子更年轻。许多哲学家认为，相对论与一种永恒的、静态的世界观是一致的：过去、现在和未来都是同样真实的；从早到晚没有明确的时间流动。

由于他的严格的经验主义，休谟不能接受独立于变化之外的时间概念。没有任何感官证据能证明普遍的时间是均匀流动的，正如巴克斯特所说：“没有明显的证据表明时间结构在空间上是一致的。”这与爱因斯坦提出的遥远同时性的相对论非常相似。

尽管休谟做出了许多贡献，但他的观点与相对论所要求的形而上学之间存在着显著的差异。这种不协调与对形而上学实在论的怀疑有关。休谟通常被认为是一个不可知论者，他不知道精神独立实体的存在，比如物体、事件和因果力量。在日常生活中，他当然相信外面的世界是持续存在的。但问题就在这里。复制原则认为印象导致我们的想法。但究竟是什么造成了这种印象呢？

相对论中的事件现实主义与休谟激进而怀疑的经验主义是对立的。

在休谟看来，我们甚至不能思考现实本身，因为我们不能形成事物自身的概念。因为我们对自我存在的现实没有概念，所以我们没有理由相信它。如果我们要相信某件事，我们必须要有它的概念。我们没有外部现实的概念。不管我们对这个问题想了多少，我们都无法摆脱怀疑的挑战。

形而上学的实在论问题与狭义相对论和时间哲学有什么关系？这个理论要求一个事件在它被观察到之前就发生了。由于所有信号的传播速度都比光速慢或以光速传播，所以信号的发送发生在信号接收之前。尽管狭义相对论的推论令人难以置信，但在这方面的理论是常识性的。

爱因斯坦本人对现实主义哲学有很深的同情，他对量子力学的不确定性深恶痛绝。相对论中的现实主义与休谟激进而怀疑的经验主义是对立的。一个人应该允许知觉和物理事件之间的区别。

休谟-爱因斯坦的联系是多方面的，并在科学和哲学之间提出了令人着迷的联系。在研究时间的本质时，我们进入了一个物理学和哲学重叠的灰色地带。这是雄心勃勃的哲学思考和科学敏锐的结合。希望自然哲学不仅仅是过去的东西，而是我们将使它复活。

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