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5.亚里士多德的时空观

恩格斯曾经讲过：“在希腊哲学的多种多样的形式中，差不多可胚胎、胚芽.”对时间和空间基本属性的探讨从古到今一直是哲学和物理学的重要内容之一.可以说是哲学中一切重大问题的解决都依赖于时空问题的解决.古希腊哲学家德谟克利特认为，空间是无物的“虚空”，原子在“虚空”中运动.这些没有物质的空间的观念，同时也就包含了没有物质的时间的观念.古希腊亚里士多德建立了人类历史上第一个相对完整的时空理论体系，其中物体在宇宙中的位置具有关键的作用.

柏拉图在《蒂迈欧篇》中对“时间”的看法:“理念的存在是永恒的，而要将这性质完全无缺地赋予创造出来的东西是不可能的；因此他决定给永恒性创造一个活动的形象，在他把世界安排妥当之后，他就照着那始终统一的永恒性创造出一个根据数的规律而运动的永恒形象来，这就是我们所说的‘时间’.”柏拉图将“时间”排斥在“存在”之外并否定其超越性的思路实质上对西方哲学之前康德的时间观产生了决定性的影响.亚里士多德在他的《形而上学》中明确指出了时间不是一个本体.可见，亚里士多德的时间观从根本上继承了柏拉图的，并且他同样也否定时间的超越性.

达尔文曾经讲过：“某些大科学家“比起亚里士多德不过是小学生.”亚里士多德对于“时间”有着自己的看法，他指出：“变化总是或快或慢，而时间没有快慢.因为快慢是用时间确定的：所谓快就是时间短而变化大，所谓慢就是时间长而变化小；而时间不能用时间确定，也不用运动变化中已达到的量或已达到的质来确定.因此可见时间不是运动，这里我们且不必去管运动和变化有什么区别.”但亚里士多德又认为“时间”也不能脱离“变化”：“如果我们自己的意识完全没有发生，或者发生了变化而没有觉察到，我们就不会认为有时间过去了.”亚里士多德进而提出时间是“运动”的“数”的著名论点，他论述说：“既然运动事物是由一处运动到另一处的，并且任何量都是连续的，因此运动和量是相联的：因为量是连续的，所以运动也是连续的；而时间是通过运动体现的：运动完成了多少总是被认为也说明时间已过去了多少.‘前’和‘后’的区别首先是在空间方面的.⋯.当我们用确定‘前’‘后’两个限来确定运动时，我们也才知道了时间⋯.因为时间正是这个——关于前后的运动的数.因此时间不是运动，而是使运动成为可以计数的东西.”可见从“运动”来理解“时间”是亚里士多德时间观最显著的特征.

在中世纪之前，亚里士多德的时空观在欧洲占据主导地位.在亚里士多德的理论体系中，地球位于整个宇宙的中心.整个宇宙由环绕着地球的七个同心球面组成，月亮、太阳、行星和恒星分别处在不同的球面上作着完美的圆运动.现在我们是不相信这种宇宙结构图了.但是，在两千多年以前，亚里士多德能对宇宙做出一个统一的解释，认为地球是一个球形，那是人类认识上的一次巨大飞跃.因为在远古时代人们认为大地是平坦的.怎么会去想象地球是一个球体呢？按照当时的观念：那些居住在我们的对半球上的人不是都会掉下去吗？

可以说，亚里土多德的时空观是把“上”和“下”这两个方向相对化了.也就是空间各个方向是等价的，没有一个方向是具有特别的绝对优越性.在亚里士多德的体系中，物体在宇宙中的位置具有关键的作用.空间的位置是绝对的，地球的球心就是宇宙的中心.每个物体都有各自的天然位置，只要没有阻挡，每个物体都力图到达各自的天然位置.物体之所以会运动，其原因就是它们还没有到达自己的天然位置.在亚里士多德的时空观里，一些位置是非常特殊的，如地球的球心，它们在支配物体运动的自然规律中起了决定性的作用，这种特性也就是空间点的绝对性.它的代表人物是古希腊的哲学家亚里多德、古希腊的天文学家、地理学家托勒密，亚里多德基于地球是球形的假说，把“上”和“下”相对化了，废弃了空间的特殊方向，萌发了空间各向同性的想法，到了托勒密时期，已形成了完整的“地心说”宇宙体系.以地心说为代表的旧的时空观的主要观点是:①承认时间和空间是客观存在的.②在空间概念中，认为“上”和“下”是相对的，宇宙是有限的、是有中心的.③承认时间是无限的，认为天体运动是永恒的，但没有涉及宇宙有无起源、即时间有无起点的问题.这一时代的时空观没有说明时间和空间两者的关系，也没有涉及时空与物质及其运动的关系，它承认宇宙是有中心的，并认为圆运动是天体最完美的运动.它忽略了物质运动的复杂性和多样性，并且没有从物质的相互作用去寻找轨道的动力学理论.这一时代的时空观更多的是依赖直觉和大胆的推测及思辨而得出的.创立物理学古典时空观的主要代表人物是古希腊的哲学家亚里士多德和古希腊天文学家、地理学家托勒密.这一时空观在历史上从公元前三世纪至公元14世纪，延续了一千五百多年，直到欧洲文艺复兴时期以前.古典时空观以前的古代时空观是“天圆地方”的“盖天说”——一种宇宙有限论.但没有摆脱神学的影响，认为宇宙之外是上帝的栖身之地，宇宙是由上帝创造的.古典时空观的主要观点反映在“地球是宇宙中心”的“地心说”中，到托勒密时期，它已形成了较完整的宇宙结构学说.虽然“地心说”认为物体的运动为神力所驱使，但对物质运动的具体解释，却力图从物质本身去寻找原因.这是具有朴素的唯物主义思想的，从而它有一定的科学价值和实用价值.例如，它认为物体具有寻找自然归宿的普遍特性.物体运动的原因是“它们还没有达到各自的天然位置”.以月球为界，宇宙分为两部分：“月上”的物体其天然位置在天球上，因而它们均随天球作圆运动；“月下”的物体天然位置在地球中心，因此它们都作落体运动，物体愈重，下落愈快.物质中较密集的部分尽可能地接近宇宙中心，所以造成了球形的地球.从而也使古代时空观中的“上”“下”绝对观念失去了意义.这是造成宇宙中物质分布不均匀，形成中心对称宇宙的原因.尽管这种解释今日看来并非正确，但却是历史上第一次从物质本身去寻找物质运动原因的尝试.它能够在当时解释地球附近物体的落体运动.尤其对行星运动作了许多精确的说明.如很好地预测行星方位等等.在航海、天文、历法及生产实践中起了很重要的作用.其成果被沿用一千多年.“地心说”在实践中的应用，说明这一理论本身基本上是唯物的，是在一定程度上反映了客观实际，是人类认识史上的一大飞跃，是物理时空观的重大发展.但是应该明确指出，“地心说”被宗教神学利用，那是托勒密死后一千多年时的事.因此不能否定“地心说”原有的朴素的唯物主义的内容.笼统地将“地心说”本身说成是唯心主义的，是不符合客观实际的.

以“地心说”为代表的古典时空观的主要观点是：1．承认时间、空间是客观存在的.“地心说”虽承认“神灵”的存在，但并没有说神灵在支配时空，而是力图从物质本身去寻求运动的原因，没有让时空观念带上唯心主义的色彩.2．在空间概念中，正确的认识到“上”“下”观念是相对的.但是，它的宇宙空间却是有限的，是有中心的.3．承认时间的无限性.因为它至少承认了天体圆运动的永恒性.但没有说明宇宙有无起源，即时间有无起点的问题.（被宗教神学利用后，强加于“地心说”的时间起点是神创宇宙之时.这并非“地心说”原来的观点.）.“地心说”中没有明确说明时间、空间二者的关系，以及时空与物质的关系；更没有说明时空与物质运动的关系.