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第10部分

肯定是沒有根據的。但是以後我們將會看到,廣義相對論繞了一個大彎仍舊證實了笛卡兒的概念。使笛卡兒得出他的十分吸引人的見解的,肯定是這樣的感覺,即只要不是萬不得已的情況,我們不應該把象空間這一類無法“直接體驗”的東西視為具有實在性。

以我們通常的思想習慣為基礎來考慮,空間觀念或這一觀念的必要性的心理起源,遠非表面看來那樣明顯。古代的幾何學家所研究的是概念上的東西(直線、點、面),並沒有真正研究到空間本身,象後來在解析幾何學上所做到的那樣。但是,空間觀念仍可以從某些原始經驗得到一些啟示。例如:假定有一個已經造好了的箱子。我們可以按照某種方法把物體排列在箱子裡面,把它裝滿。這種排列物體的可能性是“箱子”這個物質客體的屬性,是隨著箱子而產生的,也就是隨著被箱子“被包圍著的空間”而產生的。這個“被包圍著的空間”因不同的箱子而異,人們很自然地認為這個“被烏黑著的空間”因不同的箱子而異,人們很自然地認為這個“被包圍著的空間”在任何時刻都不依賴於箱子裡面真有物體存在與否。當箱子裡面沒有物體時,箱子的空間看起來似乎是“一無所有的”。

到目前為止,我們的空間概念是同箱子聯絡在一起的。但是,我們知道,使箱子空間具有容納物體的可能性並不取決於箱壁的厚薄如何。能不能把箱壁的厚度縮減為零而又使這個“空間”不致因此而消失呢?顯然這種求極限的方法是很自然的。這樣,在我們的思想中就只剩下了沒有箱子的空間,一個本身自然存在原空間;雖然,如果我們把這個要領的起源忘掉的話,這個空間似乎還是很不實在。人們能夠了解,把空間看作與物質客體無關且可以脫離物質而存在的東西,是和笛卡兒的論點相反的。(但是這並沒有防礙他在解析幾何學中把空間作為一個基本概念來處理。)當人們指出水銀氣壓計中有真空存在時,肯定就完全駁倒了所有持有笛卡兒見解的人決。但是不可否認,甚至在這初始階段,空間的概念或者空間被看作是獨立而實在的東西,已帶有某些不能令人滿意之處了。

用什麼方法能夠把物體裝空間(例如箱子),是三維歐幾里得幾何學的課題。歐幾里得幾何學的公理體系很容易使人迷惑,使人忘記它所討論的仍是可以成為現實的東西。

如果空間概念是按照上述方式形成的,如果從“填滿”箱子的經驗推論下去,那麼這個空間根本上是一個有界的空間。但是,這這種限制看來並不是必要的,因為顯然我們總可以用一個比較大的箱子把那個比較小的箱子裝進去。這樣看來,空間又好象是無界的。

在這裡我不準備討論關於三維性質的和歐幾里得性質的空間概念如何能溯源於比較原始的經驗。我想首先從其他角度來討論一下空間概念在物理學思想發展過程中所起的作用。

當一個小箱子s在一個大箱子S的全空空間中處於相對靜止的狀態時,s的全空空間就是S的全空空間的一部份,而且把s和S的全空空間一起包括進去的同一個“空間”,既屬於箱子s。但是,當s相對於S運動時,這個概念就不那麼簡單了。人們就要認為s總是烏黑判同一空間,但其所烏黑的S的一部分空間則是可變的。這樣就有必要認定每一個箱子各有其特別的、無界的空間,並且有必要假定這兩個空間彼此作相對運動。

在人們注意到這種複雜情況以前,空間看來好象是物體在其中游來游去的一種無界的媒質或容器。但是現在必須記得,空間有無限多個,這些空間彼此作相對運動。認為空間是客觀存在的、是不依賴於物質的這種概念系屬於現代科學興起以前的思想。但是關於存在著無限多個,這些空間彼此作相對運動。認為空間是客觀存在的、是不依於物質的這種概念系屬於現代科學興起以前的思想。但是關於存在著無限多個作相對運動的空間的觀念則是現代科學興起以後的思想。後一觀念在邏輯上的確是無可避免的,但是這種觀念甚至在現代科學思想中也遠未起過重要的作用。

關於時間概念的心理起源又是怎樣的呢?這個概念無疑是與“回想”相聯絡的,而且也與感覺經驗和對這些經驗的回憶這兩者之間的辨別相聯絡。感覺經驗與回憶(或簡單重現)之間的辨別是否在心理上由我們直接感到的呢?這一點就其本身而言是有疑問的。每一個人都有過這樣的經驗,就是曾經懷疑某件事是透過自己的感官真正經驗過的呢,還是隻不過是一個夢。在這兩種可能性之間進行辨別的能力大概最初是腦子要整理出次序來的一種活動的結果。

如果一個經驗是與一個“回