休謨的時間哲學——比愛因斯坦早200年意識到相對論

摘要：休謨認爲，我們通過感知變化來獲得時間的概念。由於他的嚴格的經驗主義，休謨不能接受獨立於變化之外的時間概念。

休謨的時間哲學顯示了觀察者和參考對象之間關係的基本相關性1915年，愛因斯坦給哲學家兼物理學家莫里茨·史利克寫了一封信，信中說他最近寫了一篇關於相對論的文章並表達了對休謨的感激之情：

“在發現相對論之前不久，我曾以渴望和欽佩的態度研究過休謨的《人性論》。如果沒有這些哲學研究，我就不會發現相對論。”

在愛因斯坦1949年的自傳體著作中，他詳述了休謨是如何幫助他建立狹義相對論的。既然假定了絕對的同時性，就有必要拋棄“時間的絕對性質的公理”。

清楚地認識到這一公理，實際上已經意味着問題的解決。發現這個中心點（否定絕對時間，即否定絕對同時性）所需要的批判性推理，在我的案例中得到了決定性的推進，尤其是通過閱讀大衛休謨和恩斯特馬赫的哲學著作。

愛因斯坦從休謨那裏學到了經驗主義的概念理論。隨後，他在論證同時性的相對性時運用了經驗主義的概念。結果是，不同的觀察者不會確定兩個事件是否同時發生。以兩扇窗戶的打開爲例，一扇客廳窗戶和一扇廚房窗戶。客廳的窗戶是開在廚房的窗戶之前，還是同時開，還是滯後開，沒有絕對的事實。這些事件的時間順序依賴於觀察者；它是相對於指定的參考系的。

一旦同時性的相對論建立起來，愛因斯坦就能夠調和他的理論、相對性原理和光原理之間的關係。這一結論需要放棄這樣一種觀點，即存在着以時間秩序爲基礎的不可觀測的時間。這是愛因斯坦從休謨那裏得到的觀點。

休謨對知識文化的影響是巨大的。這包括哲學的所有領域和各種科學學科。當代的科學家們往往很少有時間研究哲學，卻常常爲休謨破例。休謨的影響是由於他的激進的經驗主義，拋開時代背景，我們就無法完全理解休謨的哲學，我們應該先回到18世紀早期。

早期現代哲學的主流認知理論是觀念論。思想既表示精神狀態，也表示思想的內容。例如，一個數學對象，如三角形。對法國哲學家笛卡爾來說，哲學探索本質上是對精神觀念的一種調查。在他的一封信中，他解釋了思想爲何如此重要：“我確信，除了我內心的思想，我對外界一無所知。“如果我們希望在對世界各個方面的研究中獲得確定性——不管我們研究的對象是人類的頭腦還是某種自然現象——我們就需要對所研究的被表徵對象有一個清晰的概念。”

休謨的思想理論與笛卡爾的不同，因爲他反對天賦論。這一觀點可以追溯到柏拉圖的學說，該學說認爲，所有的學習都是一種記憶形式，就像我們在接受教育之前學到的所有東西一樣。早期的現代版本的天賦論強調頭腦不是一張白紙，但是我們在出生之前就有了一些想法和感官知覺。休謨的出發點與他的英國同胞約翰洛克相同。當頭腦開始感知時，它就開始有想法了。問一個人什麼時候首先獲得了思想，就是問他什麼時候開始感知。

休謨認爲，我們通過感知變化來獲得時間的概念。

在休謨看來，知覺分爲觀念和印象。兩者之間的差異是程度上的差異，而不是種類上的差異。印象比思想更有力、更生動。所有簡單的想法都類似於一些簡單的印象。想法是印象的拷貝。任何術語要想有意義，就必須與令人印象深刻的理念相關聯。

在這裏我們已經可以看到愛因斯坦所說的發現狹義相對論所需要的“批判性推理的類型”。複製原則對於理解休謨的時間哲學非常重要。首先，我們如何獲得時間的概念？他在他的論文第一本書的第二部分提出了他的論點，他認爲我們通過感知變化得到了時間的概念。休謨寫道：“它永遠不可能被任何一種固定不變的東西傳遞到我們的心中。”變化是可以觀察到的，要麼在物體的連續過程中，要麼在它們的相對運動中。連續的一個好例子是和絃的連續。我們不能從一個持續的和絃中得到時間的概念。時間概念的另一個來源是可觀測的相對運動。

牆壁被均勻地塗上油漆，它覆蓋了觀察者的整個視野。在這種情況下，在她面前沒有任何變化。它沒有持續時間。這樣一個不可改變的物體不可能是時間概念的來源。現在，如果有什麼東西在變化，比如一個藍色的物體在牆前面移動，那麼觀察者就能夠通過物體位置的變化獲得時間的概念。雖然牆是固定的物體，但移動的物體不是。當它運動時，它相對於觀察者改變了它的位置。然而，這種變化與觀察者的觀點有關。如果觀察者以相同的相對速度隨物體一起移動，那麼在她的視點中就不會有變化，因此也就沒有持續時間。

休謨的時間哲學顯示了觀察者和參考對象之間關係的基本相關性。沒有證據表明存在絕對的、自我存在的時間。也沒有證據表明存在一個統一的時間。休謨寫道：“時間不可能獨自出現”，因爲“時間不過是一些真實物體存在的方式”。

休謨的經驗主義時間觀與有影響力的相對論的時間觀形成了對比。以艾薩克·牛頓的經典力學中的時間概念爲例。他在不朽的《自然哲學的數學原理》中主張絕對時間。在這個論證的背景下，牛頓聲稱時間（以及空間、位置和運動）的數量“通常只與感覺對象有關”。然後他繼續區分絕對的，數學時間和相對的，可測量的時間，就像時鐘時間。絕對時間本質上獨立存在。它的存在是獨立於變化的。無論宇宙中存在什麼物質，無論它如何運動，它都不會對時間本身產生影響。時間有一個明確的結構：它平等地單向流動。因此，兩個同時發生的事件之間的時間差爲零，而兩個連續事件之間的時間差不爲零。根據牛頓的理論，每個人都會同意這一點。時間的秩序和方向以時間本身爲基礎。

起初，牛頓似乎致力於一些可疑的形而上學的推測，通過假設完全不可觀察的實體。哲學家蒂姆·莫德林在2012年的《物理學哲學》中指出，與此相反，牛頓的立場是完全憑直覺的：

聽起來好像牛頓假設了一些奇怪的、幽靈般的、不熟悉的實體，但大多數人都是從絕對空間和時間的角度來設想物理世界的。例如，工匠和科學家們不斷努力改進鐘錶的設計，以生產出更加精確的鐘表。但是什麼是時鐘的“精確”呢？我們想要的是時鐘連續的滴答聲以相等的時間間隔出現，或者是手錶的秒針以恆定的頻率掃過圓周。但是“相等”或者“恆定”關於什麼呢？相對於時間的流逝而言，也就是相對於絕對時間而言。

與休謨不同的另一種極具影響力的時間觀體現在伊曼努爾·康德的先驗唯心主義中。康德在他的主要著作《純粹理性批判》中提出了這一論點。在這裏，他明確地批評了牛頓的參考系，根據這個參考系中，時間是獨立存在的。這意味着我們體驗事物是暫時的，而不是時間上的。時間本身不是一件東西；它是人類主觀的先決條件。在康德的術語中，時間是感性的先驗形式。康德並不認爲時間是一種先天觀念。相反，我們的思想將我們所經歷的時間順序強加於我們。

休謨—愛因斯坦反對牛頓和康德的態度令人震驚。概念經驗論的應用給愛因斯坦提供了拋棄絕對論和先驗論的方法。假定光的速度在所有方向上都是相同的，經驗主義的論點破壞了絕對的同時性。沒有時間本身是獨立於參考系的選擇而存在的，就像牛頓那樣。時間不是建立在人類直覺的基礎上的，因爲它是一個經驗的概念，不像康德那樣思考。休謨非常贊同這個結論。絕對主義的論證調用了一個完全不可察覺的時間結構，而先驗論證則依賴於認知的先天因素。複製原則排除了這兩種情況。對休謨和愛因斯坦來說，時間是一個經驗概念。

如果說休謨早於相對論的誕生，那就錯了。他根本不可能預測到這一點。愛因斯坦最初的論文《論運動物體的電動力學》是對19世紀電磁物理學進行批判性反思的結果，這種反思被編碼在麥克斯韋方程組中。

原始出版物的開篇部分涉及邁克爾·法拉第的電磁感應定律。愛因斯坦用磁鐵和線圈做了一個思想實驗，通過這個實驗，他把相對論的原理擴展到了電動力學。因此，絕對電場，以及時間和空間的絕對量，必須是相對的。此外，在最初發表的關於同時性的定義中，愛因斯坦關注的是時鐘同步。除了在能源生產中至關重要的電磁感應外，時鐘的同步也是工業化社會的一個重要方面：19世紀，火車流量增加，這就要求對計時進行相當大的改進。這些休謨都不可能知道。

然而，休謨的觀點仍然有一些非常有趣的地方。他確實設想了一種與相對論相一致的時間哲學，他的批判性思考使他能夠清晰地表達一種非常違背常識的觀點。這也是狹義相對論所做的。由於時間膨脹，父母可以比他們的孩子更年輕。許多哲學家認爲，相對論與一種永恆的、靜態的世界觀是一致的：過去、現在和未來都是同樣真實的；從早到晚沒有明確的時間流動。

由於他的嚴格的經驗主義，休謨不能接受獨立於變化之外的時間概念。沒有任何感官證據能證明普遍的時間是均勻流動的，正如巴克斯特所說：“沒有明顯的證據表明時間結構在空間上是一致的。”這與愛因斯坦提出的遙遠同時性的相對論非常相似。

儘管休謨做出了許多貢獻，但他的觀點與相對論所要求的形而上學之間存在着顯著的差異。這種不協調與對形而上學實在論的懷疑有關。休謨通常被認爲是一個不可知論者，他不知道精神獨立實體的存在，比如物體、事件和因果力量。在日常生活中，他當然相信外面的世界是持續存在的。但問題就在這裏。複製原則認爲印象導致我們的想法。但究竟是什麼造成了這種印象呢？

相對論中的事件現實主義與休謨激進而懷疑的經驗主義是對立的。