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

這種超越自然的“時間”概念是怎么形成的？這種嶄新的時間概念又是怎樣影響人類社會的？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“時間”的精彩歷史。

正是因為有了新的時間概念，我們才能走進現(xiàn)代社會。時間這個概念形成的歷史，是一段科學(xué)史，也是人類社會發(fā)展的歷史。

A 時間成了公共品

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

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

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

最早，人類對時間的認識來源于對自然的觀察。天體運動造就了晝夜、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，人們進行播種、培育和收割，如果一個社會停留在農(nóng)業(yè)社會，這樣的時間概念其實也就夠用了。

在當時的歐洲，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，只能像中國古代計時那樣大致知道是“午時三刻”，是一種模糊的時間。牛頓作為一個牧羊人的后代，在小的時候，經(jīng)常觀察在一天當中，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)社會相適應(yīng)的時間觀念。

然而，17世紀末18世紀初的歐洲，發(fā)生了一場悄無聲息的革命，城市居民的生活在這個時期發(fā)生了翻天覆地的變化。在這場即將發(fā)生的社會變革中，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)合了兩種時間觀念：指針的運動既模擬循環(huán)，也呈現(xiàn)流逝，時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的時間革命：鐘表時間進入城市生活的每一個角落，激發(fā)了科學(xué)的火花，改變了社會的面貌，重構(gòu)了人與時間的關(guān)系，推動了關(guān)于時間本質(zhì)的思考。

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

鐘表的誕生，還促進了資本主義雇傭勞動的發(fā)展，給當時的歐洲人帶來了全新的時間概念，人們開始有了“守時”的觀念，工人們開始按時上下班，而且每天工作的時間也越來越長，開始從農(nóng)業(yè)時代即將進入工業(yè)時代。而新型航海鐘的發(fā)明，把海洋上的時間測量提高到了前所未有的精度，徹底解決了遠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內(nèi)容。不過，這個有些老生常談的故事，在托馬斯·德·帕多瓦筆下，卻有了生機。他運用多線敘事手法，將兩人的經(jīng)歷與重大歷史事件相交織，體現(xiàn)了300多年前西歐社會的動蕩、變革與發(fā)展，主題圍繞的還是——時間。

在牛頓的物理學(xué)中，時間是一條持續(xù)不斷的水流。牛頓的絕對時間論在他的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中是這樣描述的：“絕對的、真實的和數(shù)學(xué)的時間，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的”。

我們在日常生活中，不知不覺都在采用牛頓的這種時間觀。比如，你和朋友說：“今天晚上七時半一起吃飯。”這句話里就包含著牛頓的時間觀，我們似乎天然就假設(shè)，已經(jīng)有了一個固定的時間背景存在，不會因為現(xiàn)在是夏天，七時半就變得比較晚；不會因為是冬天，七時半就變得比較早；也不會因為你在吃飯，時間就過得比較快。“晚上七時半一起吃飯”這個約定可以成立，就是因為時間成了一個絕對的概念。

牛頓關(guān)于時間和空間的絕對論是基于17世紀人類對周圍空間物體觀察的結(jié)果，也是基于17世紀人類能夠?qū)嵤┑目茖W(xué)實驗的結(jié)果。在牛頓去世100多年后的1890年，世界標準時間的倡導(dǎo)者、加拿大測繪工程師桑德福·弗萊明也成了絕對時間論的追隨者。他在1890年撰寫的文章《落伍的古代計時方法》中說：“時間不受物質(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，整個宇宙都一致。”

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

有時候，我們也會用萊布尼茨的思路來理解時間的概念。比如，我們可能會和同事說：“下班后一起去吃飯。”這句話里聽起來沒有任何的時間信息，我們完全不知道“下班之后”這個時間到底是在下午五時、六時，還是晚上的八時、九時，但這句話的意思是很明確的。我們能夠感受到時間的流逝，就是因為我們一直生活在由因果關(guān)系構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)之中。

然而，遺憾的是，兩個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。因為，無論在學(xué)界還是仕途，牛頓都更加符合“成功”的標準，所以萊布尼茨關(guān)于時間的理論，長期被嚴重忽視。就像托馬斯·德·帕多瓦所說，萊布尼茨的這種對于時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，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——開放帶來進步，封閉必然落后。在全球聯(lián)動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)于時間的討論就不會結(jié)束——也許永遠都不會結(jié)束

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

19世紀末，人類全面突破自身經(jīng)驗的維度，哲學(xué)和科學(xué)界才重新發(fā)現(xiàn)關(guān)系主義的價值。

柏格森拒絕了時間的實體化和空間化，取消了過去、現(xiàn)在和未來的藩籬，將時間統(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驗，否定了相對于絕對空間的絕對運動的存在。接著，愛因斯坦基于光速不變原理提出了狹義相對論，致使時間和空間不再相互獨立，而是被統(tǒng)一為“四維時空”。1915年，愛因斯坦又在廣義相對論中進一步指出，運動的同時性是相對的，每個觀察者都能測得特殊的“原時”。不存在絕對的參考系，“空間和時間只是我們進行思考的方式”。

相對論帶來的這種全新的“時間”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間修正。根據(jù)狹義相對論，高速運動衛(wèi)星上的原子鐘每天要比地球上的鐘慢7微秒，而如果再進一步考慮廣義相對論，衛(wèi)星上的時鐘又會比地球快45微秒。可能你會覺得這些誤差太小了，比我們“一眨眼”的時間還快。可是，這種誤差如果不進行修正的話，那么GPS系統(tǒng)的定位每天將會累積大約10公里的誤差。從GPS這個例子中，我們看到了技術(shù)跟科學(xué)之間的復(fù)雜互動。技術(shù)對科學(xué)提出了要求，而只有當科學(xué)達到一定的程度，技術(shù)的實現(xiàn)才有可能。

你可能沒法想象，關(guān)于時間的發(fā)明，會對人類產(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識時間。正如本書譯者在序言中提到，它或許是物質(zhì)運動或能量傳遞的方式——根據(jù)熱力學(xué)第二定律，時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)認為，我們所感受的“現(xiàn)在”不過是一段最多兩三秒的時長。今天，雖然世人在日常生活中仍無法擺脫對絕對時間的想象，但已經(jīng)傾向于認為，關(guān)系主義更接近時間的本質(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)于時間的討論就不會結(jié)束——也許永遠都不會結(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間經(jīng)驗、時間工具和時間觀念，思考現(xiàn)代時間的“發(fā)明”及結(jié)果。如此，置身于躁動的時間之網(wǎng)，我們就能少一點無措和迷茫，多一分自信與堅強。（咸寧日報綜合）