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淺談時間哲學的幾個難題

2019/11/7 — 14:12

1.  時間經驗與常識時間觀

在尋常的知覺經驗中,例如聽一段旋律,似乎有一個特別的時刻:現在。在現在,最新的音符正在發生,並且不斷會有新的音符發生,而之前的音符消逝在越來越遠的過去。我們所能知覺的事物處於現在;過去的事物似乎已經消逝;而未來的事物則似乎尚未成為真實。又或者在看秒針運動的時候,我們似乎直接看到了一個隨時間連續變化的過程。這種對秒針運動的知覺跟對於時針運動的認知似乎很不一樣。不僅如此,這個隨時間連續變化的過程似乎體現了時間的流動。現在、過去、未來的事物似乎在根本上很不一樣,而且,時間似乎在流動。 但真的是這樣嗎?

Figure 1. 對於秒針運動的知覺與對於時針運動的知覺

Figure 1. 對於秒針運動的知覺與對於時針運動的知覺

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不少哲學家(例如 Edmund Husserl 1966)認為我們的時間經驗的確如上所述,更有哲學家(例如 Quentin Smith 1994)認為世界的真實時間結構就約若經驗所顯示的那樣。這類的看法可概稱為「A 理論 (the A-theory)」,而這其實也可以說就是我們的常識時間觀。顯然, A 理論的擁護者會認為我們的時間經驗提供了 A 理論最強大的支持;但也有哲學家(例如 Robin Le Poidevin 2007)反對我們有上述的時間經驗 — 我們並沒有真的知覺到現在或時間的流動。更多的哲學家(例如 Simon Prosser 2013)反對上述的時間經驗能夠反映世界的真實時間結構,這類哲學家認為現在、過去、未來的事物並沒有根本上的不一樣,或者,時間並沒有真的在流動。這類的看法可概稱為「B 理論 (the B-theory) 」。眾多 A 理論中,有一種比較極端的看法叫做「現在論 (presentism) 」,其主張是只有現在的事物存在;而 B 理論則是一種「永恆論 (eternalism) 」,其主張是過去、現在、未來的事物都同等存在。

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B 理論或永恆論的擁護者固然反對我們的時間經驗能支持 A 理論或現在論,但他們也不至於主張時間經驗反而比較支持B理論或永恆論——因為時間經驗本身無法告訴我們世界的真實時間結構。那麼,支持 B 理論或永恆論的理由是什麼呢?以下我將逐一介紹。

2.  過去、現在、未來都存在嗎?

這節要介紹的第一個支持永恆論的理由來自於一個深刻的哲學反省。請讀者比較下面兩個事實的相同或相異之處:

(F1) Donald Trump 正在白宮辦公。

(F2) Albert Einstein 在 1905 年發表了相對論。

這裡我們姑且依照一般看法,接受有種事實是關於 Donald Trump 正在「空間的遠方」進行什麼事情,例如,有 Donald Trump 正在白宮辦公 (F1) 的事實,雖然我們在空間的這方無法「直接」經歷這個事實;而大概沒有人會反對愛因斯坦在 1905 年發表了相對論 (F2) 是一個事實,雖然我們在時間的這方無法「直接」經歷這個事實。

進一步去深思,如果 (F1) 與 (F2) 都是「遙遠的」事實,哲學的普遍性與公平性原則讓 (F2) 與 (F1) 在起始點上有相似的本質,除非我們有很好的理由把 (F2) 當成在本質上與 (F1) 非常不同的事實。若 (F2) 與 (F1) 本質上相似,則 Albert Einstein 在「時間的遠方」(1905 年)發表了相對論,就如同 Donald Trump 正在「空間的遠方」(白宮)辦公。也就是說,時間遠方(過去)事物的存在跟空間遠方事物的存在,就存在而言,沒什麼不同。既然空間遠方事物的存在跟空間這方事物的存在,就存在而言,沒什麼不同,那麼時間遠方(過去)事物的存在也跟時間這方事物的存在,就存在而言,沒什麼不同。說穿了就是過去的事物和現在的事物都同等存在,而這個結論就與永恆論相去不遠了。

在上述訴諸空間類比的論證背後,對於現在論更深層的挑戰是這樣的:一方面,過去的事物已經不存在;另一方面,我們又接受有關於過去事物的事實;那麼,這些事實是由什麼事物構成的呢?更有甚者,我們是不是有一個關於「事實是由什麼事物構成」的一致性標準?而這個標準能不能解釋「我是我曾曾祖父的後代」這種跨時間關係的事實?

如果讀者被這節支持永恆論(或反對現在論)的論證說服,但又想維持某種常識時間觀,那麼可以在一方面接受永恆論,但在另一方面堅持 A 理論。不過,這個立場會被下一節的論證攻擊。

3.  McTaggart’s Paradox ,短暫內在性質問題,以及續存

John E. McTaggart 在 1908 年提出了一個困擾時間哲學家一百多年的悖論 (paradox) 。 McTaggart’s Paradox 攻擊的對象主要是永恆論式 A 理論 (an eternalist A-theory) 。設想有你閱讀這篇文章的這個事件 E 。 E 曾經是未來,正成為現在,並即將成為過去。從古往今來的大千世界角度來看,宇宙包含所有的一切,之中當有 E 作為未來、現在、過去這三個事實。然而,未來、現在、過去這三個性質是互斥的:一個事件若有其中一者,必不能有另外任一者。因此,我們得到了一個矛盾。因應這個矛盾的自然反應是放棄未來、現在、過去的根本分別 — 也就是放棄 A 理論而採取 B 理論。

短暫內在性質問題 (the problem of temporary intrinsics) 是一個關於續存 (persistence) 的問題。常識上,未成年的我和成年的我是同一個我,雖然長相等各方面內在性質 (intrinsics)很不一樣。可是,根據萊布尼茲定律 (Leibniz’s Law) ,若 a 等同於 b ,則 a 和 b 所有的性質都相同("a" 和 "b" 是兩個指稱詞);因此,未成年的我並不等同於成年的我。也就是說,常識基本上是錯的。這裡的常識可以說是一種持續論 (endurantism) ,而因應短暫內在性質問題的自然反應是採取接續論 (perdurantism) 。接續論認為,未成年的我的確不等同於成年的我,但兩者都是我的時間部分 (temporal parts) ;所謂的我,是自出生至老死的時時刻刻上的各個時間部分所組成,就如同每一個時刻上的我都組成自不同的空間部分,例如頭、手、軀幹、腳等等。

一般來說,持續論被認為與現在論比較相合,而接續論則與永恆論比較相合。既然短暫內在性質問題比較有利於接續論,因此也比較有利於永恆論。結合了 McTaggart’s Paradox 的影響, B 理論(自然也是永恆論)成為一個很有說服力的立場。下一節我將介紹另一個對於 A 理論的強大挑戰。

4.  狹義相對論的挑戰

狹義相對論的確立在各方面挑戰了我們對於時間和空間的傳統認識。相對論的現象有一些是大家耳熟能詳的,包括時間膨脹 (time dilation)、長度縮減 (length contraction)、同時性相對 (the relativity of simultaneity) 等。這些現象根源於光在時空 (space-time) 中的路徑的特殊性:不論光源或慣性參考系 (an inertial frame of reference) 的速度為何,光速恆定。以下述實驗可用來說明。

A 船與 B 船內外尺寸均相同,並位於同一地點。 A 船上的 A 時鐘和 B 船上的 B 時鐘同步後,如下圖所示, B 船相對於 A 船以均等速度移動。繼而, A 船一端發出光訊號,並以 A 時鐘紀錄光訊號折抵原出發點歷時多久, B 船內亦發生同樣的事。此外, A 船以 A 時鐘紀錄 B 船一端發出光訊號並折抵原出發點的歷時。實驗結果顯示, A 船測量到 A 船上的光速, B 船測量到 B 船上的光速,以及 A 船測量到 B 船上的光速均相同。對於 A 船來說, B 船上光訊號的路徑比A船上光訊號的路徑長;因此,以 A 時鐘的紀錄來說, B 船上光訊號的歷時比 A 船上光訊號的歷時長。 B 船上光訊號的路徑相對於 B 船自己而言,就如同 A 船上光訊號的路徑相對於A船自己而言,故 B 時鐘紀錄的B船上光訊號的歷時就相等於A時鐘紀錄的 A 船上光訊號的歷時。因此, B 船上光訊號的歷時在 A 時鐘的紀錄比在 B 時鐘的紀錄來得長。這就是所謂的時間膨脹。

基於相對運動的原理, A 船相對於 B 船亦以均等速度移動,且其與 B 船相對於 A 船所作的均等速度移動相對稱。因此,以 B 時鐘的紀錄來說, A 船上光訊號的歷時比 B 船上光訊號的歷時長。也就是說,在以 B 船為準的參考系 (frame of reference) 下, A 船光訊號返抵出發點這個事件晚於 B 船光訊號返抵出發點這個事件;但在以 A 船為準的參考系下, A 船光訊號返抵出發點這個事件早於 B 船光訊號返抵出發點這個事件。由此,我們可以得到一個結論:兩個遠距事件的時間先後順序是相對於參考系的。進一步演繹,兩個遠距事件是否同時是相對於參考系的。這即是所謂同時性相對,亦即,沒有絕對同時性。

同時性相對會為 A 理論帶來什麼挑戰呢?請考慮以下推論:

(P1) A 理論主張絕對的現在。

(P2) 絕對的現在蘊含絕對的同時性。

(P3) 沒有絕對的同時性。

(P4) 因此, A 理論的主張是錯的。

「絕對的現在」可以這樣理解:在你閱讀本文的當下,世界上還有哪些事件正在發生,這應該是絕對的,而非相對於某個參考系。幾乎所有的時間理論都會接受 (P2)。如果有兩個事件都發生於絕對的現在,那麼這兩個事件絕對同時發生。然而,根據狹義相對論,我們必須接受 (P3)。從 (P2) 與 (P3) 可以推論沒有絕對的現在,也就是說,A理論的主張是錯的。因此,如果我們接受了狹義相對論,那麼我們就必須反對A理論。

由於物理上公認的發現通常會凌駕於哲學理論,狹義相對論帶來的蘊含就變成最強大的理由去反對 A 理論(更遑論現在論)。當然,狹義相對論不是宇宙終極的物理理論 — 也很成功的量子物理中有一些地方跟狹義相對論相衝突,例如量子糾纏 (quantum entanglement) 一般被認為蘊含了絕對同時性,而這跟狹義相對論相衝突。因此, A 理論尚未被物理學宣判死刑。無論如何,狹義相對論對A理論所帶來的挑戰仍然不可忽視。

5. 後向時間旅行可能嗎?

最後,我淺略介紹時間哲學中的一個重大議題:後向時間旅行 (backward time travel) 可能嗎?「後向時間旅行」指的是回到過去的時間旅行。有名的祖父悖論 (the grandfather paradox) 嚴重地挑戰了後向時間旅行的可能性。祖父悖論是如下的論證:

(T1) 後向時間旅行是可能的。

(T2) 如果後向時間旅行是可能的,則我們可以殺掉自己的祖父。

(T3) 如果後向時間旅行是可能的,則我們仍不可以殺掉自己的祖父。

(T4) 我們可以殺掉自己的祖父。

(T5) 我們不可以殺掉自己的祖父。

(T6) 後向時間旅行是不可能的。

我們先假設後向時間旅行的可能性 (T1) 。如果後向時間旅行是可能的,那麼我們可以具備一切現實上所需的條件去殺掉自己的祖父,例如槍枝、訓練、時機、計畫等等。因此, (T2) 有一定合理性。可是,殺死自己的祖父會威脅到自己的存在:如果祖父被自己殺死了,那麼我們又如何能被生下來,並乘坐時光機回到過去殺死祖父呢?因此, (T3) 也有一定合理性。然而, (T1) 與 (T2) 可推論 (T4) ; (T1) 與 (T3) 可推論 (T5) 。也就是說,我們得到了一個矛盾,即 (T4) 和 (T5) 。因此,我們一開始的假設 (T1) 是錯的:後向時間旅行是不可能的 (T6) 。

後向時間旅行的可能性不僅哲學家關心,連物理學家也很關心。雖然祖父悖論構成了嚴重的挑戰,但這並不直接針對本文所提的 A/B 理論或現在/永恆論。祖父悖論或其他相關的悖論所構成的挑戰是一般性的,是所有的時間形上學理論都必須想辦法面對的。至於各時間形上學理論如何提出解決之道,限於本文篇幅,就不在這裡一一介紹了。

參考文獻:

Husserl, Edmund (1966). The Phenomenology of Internal Time Consciousness, translated by J. Churchill. Bloomington: Indiana University Press.

Le Poidevin, Robin (2007). The Images of Time. Oxford: Oxford University Press.

McTaggart, John. E. (1908). “The Unreality of Time.” Mind 17(68): 457-474

Prosser, Simon (2013). “Passage and Perception.” Noûs 47(1): 69-84.

Smith, Quentin (1994). “The Phenomenology of A-time.” In The New Theory of Time, edited by L. Oaklander & Q. Smith. New Haven and London: Yale University Press.

 

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