芝诺佯谬与牛顿绝对时空观——从结构主义的观点看，本文主要内容关键词为：芝诺论文,时空观论文,结构主义论文,观点论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
芝诺佯谬是古老的哲学疑难。古往今来，众说纷纭，莫衷一是。我在《天府新论》1994年第2期发表的《析黑格尔、罗素对芝诺佯谬的解答》一文中，阐明了不能认为黑格尔或罗素已经合理地解决了芝诺佯谬。本文则进一步把列维-斯特劳斯的结构主义思想方法用于对芝诺佯谬的研究，揭示出芝诺否认运动的四个著名论证有一个共同的深层结构──把物体的机械运动看作是在时空框架中进行的物质过程──从而把芝诺佯谬与历史上牛顿提出的绝对时空观、运动观以及人类日常意识对运动的表象结合起来，重新阐明了芝诺佯谬之“佯”及实质；由此也使人们清楚地看到：不能简单地认为牛顿在其科学体系中引入绝对时间、绝对空间概念是纯粹理智的构造。进而指出，依据相对论实现的人类时空观念变革，芝诺佯谬已不复存在。
一、列维-斯特劳斯的结构主义思想
结构主义是20世纪60年代崛起的一种哲学思潮。结构主义者认为现象是由许多成分组成的，这些成分之间的关系就是结构；结构有表层和深层之分；表层结构是现象的外部联系，人们通过感觉就可以知道，而深层结构则是现象的内部联系，只有通过模式才可能认识。结构主义者一般强调的是深层结构，他们认为深层结构是先验的，是人的无意识能力投射到文化现象中的。结构主义的代表人物列维-斯特劳斯认为，神话有神话结构和神话故事之分。神话最初有一个创作者，后来经过口传在情节上有所增减或改变，就形成了一个神话的许多不同说法；每一个神话都有一个神话结构，是不可见的，而从这个神话结构派生出来的各种神话故事，则只是这个神话结构的各种表达，是无意识的产物；神话故事看起来好象是人的创作，其实这种创作是在无意识的结构──原始非理性逻辑的控制下产生的。因此，只要我们用正确的方法对神话故事进行分析和比较，我们就可能揭示出蕴含在神话故事之中的意义。被西方学术界公认为最能理解列维－斯特劳斯思想的人类学家埃德蒙·利奇曾这样评述道：“列维─斯特劳斯看问题大略如此：如果我们从表面价值上考虑任何神话传说的主题，那我们可能会得到这样的印象──种类繁多的小事与大量重复的事，以及许多翻来复去唠叨的基本题材混合在一起；……列维─斯特劳斯设想，在故事的公开意识之后，必定存在另一种非意识的东西，即代码的启示。换句话说，他用弗洛伊德的观点假定，神话是一种集体的梦幻，它是应该而且可以得到解释的，而且通过对它的解释，能揭示隐藏的意义。”①值得注意的是，列维－斯特劳斯对神话的具体研究并不是他追求的全部目的，相反，是一种手段。利奇指出，列维－斯特劳斯“最终关心的是‘集体现象的无意识性质’。和弗洛伊德一样，他想找到对全人类的心理都普遍有效的思维构成原则。这些普遍原则（假如它们存在的话）在我们本身的头脑中和在南美印第安人的头脑中都同样起作用，但是，对于我们来说，由于在技术高度发展的社会中生活，进中小学或大学受文化训练，因而，这种普遍的原始思维逻辑，被我们社会环境的人为条件所要求的各种特殊逻辑覆盖了。如果我们想得到未被污染的普遍的原始思维逻辑，那么我们就得审查技术落后人民（例如南美印第安人）的十分原始的思维过程，而神话研究正是达到这个目标的途径之一。”②列维－斯特劳斯认为“存在干我们现代人头脑中的原始思维结构与存在于‘无史社会’的人们头脑中的原始思维结构是一回事”③。
二、芝诺佯谬之“佯”及实质
芝诺否认运动的四个著名论证“两分法”、“阿基里与龟”、“飞矢不动”、“一半（时间）等于一倍（时间）”全部因亚里士多德在《物理学》中的转述而流传至今。
用列维－斯特劳斯的思想方法对芝诺佯谬进行研究，容易发现芝诺否认运动的四个著名论证尽管形式上很不相同，但它们却是由同一结构派生出来的；这些论证看起来是芝诺刻意创作出来的，其实这种创作完全是在一个“无意识”结构控制下产生的。这个“无意识”结构就是把物体的机械运动看作是在时空框架中进行的物质过程。这种“无意识”结构不仅在芝诺时代的人头脑中起作用，而且在牛顿的头脑中、甚至大多数现代人头脑中起作用。
众所周知，牛顿在其科学巨著《自然哲学的数学原理》中将时间、空间界说为两种客观实在。他认为：绝对时间是依其本性在均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着；绝对空间就其本性而言，也是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的；物体的机械运动是一种在统一的、均匀的一维时间流程和三维虚空的容器中进行的物质过程。即是说，时间、空间作为两种不同实体彼此是独立的、并且与物体运动是截然分开的，物体的运动是在时空框架中进行的。下面的讨论将表明，芝诺否认运动的四个论证其立论根据正是这种时空和运动观念。
芝诺的“两分法”论证是通过指出“运动着的物体通过有限的距离要用无限的时间”这一悖论来否认运动的真理性。这个论证存在的根据是：物体的运动是在时间和空间框架中进行的，时间和空间两者是没有联系的。因此，芝诺对物体要通过的空间进行无限分割，而不对物体通过空间要用的时间进行无限分割。最后依据“即使对无限分割之后的空间无限小量，运动着的物体用有限小的时间间隔去通过它”，推论出“运动着的物体通过有限的距离要用无限的时间”，或者说“运动着的物体连一个点也不能越过”这种悖论。④
芝诺的“阿基里与龟”论证是通过指出“运动得快的物体永远也追不上运动得慢的物体”这一悖论来否认运动的真理性。这个论证存在的根据也是：物体的运动是在时空框架中进行的过程。就是依据这种观念，芝诺认为，在统一的时间流程和空间框架中，进行着阿基里与龟的运动，后面的阿基里必须花一段时间才能到达龟的出发点，而龟在这段时间中已经朝前爬行了一段，这样又给阿基里留下了一段必须再花一段时间才能通过的空间，如此往复，以至无穷。于是，尽管阿基里和龟始终都以不变的速度在运动，而且阿基里也在不断地接近龟，但从逻辑上讲，阿基里却永远也不可能超越龟。⑤
芝诺的“飞矢不动”论证是通过指出“运动是由一系列静止之和所构成”这一悖论来否认运动的真理性。这个论证存在的根据同样是前述那种时空和运动观念。这种时空与运动观念把时间和空间看作是独立于物体运动的客观实在，把物体的运动看作是在时间流程和空间框架中进行的过程；运动物体由于其“运动”而在时间流程中不断地到达这个位置，然后又往下一个位置“运动”；运动物体占据时间流程的“这些瞬间，正象帽子挂在帽钉上一样”⑥。然而，就是依据这种观念，芝诺认为，“既然运动着的物体在此时刻存在于此处，在彼时刻存在于彼处，那么它在此刻存在于此处就是静止于此处，在彼时刻存在于彼处就是静止于彼处”，从而推论出“运动是一系列静止之和所构成”这种悖论。
对于芝诺的“一半（时间）等于一倍（时间）”论证（又称“运动场”论证），现代不少论者都认为，亚里士多德的转述让人觉得该论辩过于没有深度，难道芝诺连相对于静止物体的运动与相对于运动物体的运动位移是不一样的这点都不懂吗？吴国盛同志在《芝诺悖论今昔谈》一文中提出：比较合乎情理的解释是，芝诺想通过三列物体在分立的时空结构中的运动揭示运动是不可能的。在芝诺的论证中，假定在时刻1时，三列物体排列如图(1)，其中每个物体占据一个空间单元。过一个时间单元后是时刻2，再后是时刻3，等等。时刻2和时刻3的排列分别如图(2)和图(3)。芝诺的意思是说，在时刻3时，仅仅过了两个时间单元，b与c两列物体之间却有了四个空间单元的位移，在时刻2时，仅仅过了一个时间单元，b与c却有了两个空间单元的位移，那对应于一个空间单元的位移的时刻是什么呢？也就是在什么时刻出现如图(4)的排列呢？
对这个问题无法回答，所以在时空的分立结构中谈论运动必然要出现一个时间单元等于两个时间单元的问题，也就是芝诺所说的“一倍的时间等于一半的时间”。⑦（罗素以不同形式也表达过这种观点⑧）依据对芝诺“运动场”论证的这种理解，自然要得出该论证的立论根据同样是把时间、空间看作实体，把运动看作是时空框架中进行的过程。吴国盛同志也指出：“运动场”问题根源于时空是实体有内禀结构这一前提，所谓内禀结构是指与物体运动无关的结构；如果时空具有内禀结构，那从逻辑上讲，就完全可以取分立的形式。⑨
从上，我们看到，芝诺否认运动的四个著名论证尽管形式很不相同，但它们却是由同一根据作出的论证。在此值得注意的是，芝诺的论证在论证前提即立论根据确定后，在具体的论证中并没有什么诡辩，也没有什么逻辑偷换，却得出了运动不能存在这一违反经验事实的结论。这说明什么呢？这显然说明作为芝诺论证前提的那种时空和运动观念是错误的。基于此，笔者认为，困扰人类理性两千多年的芝诺佯谬之“佯”就在于被牛顿纳入其科学体系中的时间、空间和运动观念；芝诺佯谬的实质或意义在于：它以佯谬的形式揭示出上述时空和运动观念是错误的，运用它们根本无法表达现实的运动。（人们一般都认为，芝诺并不是说现象界没有运动这么一回事，他当然承认有，但芝诺要说的是，虽然满目是物体在飞舞，但运动是不合理的，我们可以通过逻辑证明运动是不可能的。对此，列宁写道：“问题不在于有没有运动，而在于如何在概念的逻辑中表达它”⑩）
笔者认为，上述结论是符合芝诺时代人们的知识水平和认知结构的，如果人们再注意到芝诺还明确提出过下述诘难：“如果空间是一事物，那么它就会在别的事物里”(11)（亚里士多德说，“芝诺疑难要求我们作一个解释，因为如果说一切实在的事物都是存在于空间里的，显然就会有空间的空间等等，乃至无穷了。”(12)）这种感受将进一步加深。罗素甚至已经提出，芝诺本人作为巴门尼德的支持者，他的论证似乎就是要否定时空的实在性。(13)
三、牛顿提出绝对时空不是纯粹理智的构造
对于牛顿在其科学体系中引入的绝对时间、绝对空间概念，历史上一些著名思想家如莱布尼兹、贝克莱、黑格尔、马赫等都从不同角度进行过批判。为什么牛顿会提出绝对时间、绝对空间概念，爱因斯坦在彻底否定牛顿的时空观和运动观以后，曾作出过如下分析：“在牛顿力学中，时间和空间起着双重作用。首先，它们起着物理学中所出现的事件的载体或者构架的作用，事件是参照这种载体或构架用空间坐标和时间来描述的。原则上，物质被看作是由‘质点’所组成的，质点的运动构成了物理事件。……空间和时间的第二个作用是作为一种‘惯性系’。惯性系之所以被认为比一切可想象的参照系都优越，就是因为对它们来说，惯性定律必定是成立的。”(14)爱因斯坦这里提到的“第二个作用”，实际上指出了牛顿为什么要把绝对时间规定为是均匀的，把绝对空间规定为永远是相同的和不动的原因；即是说，牛顿想获得一个使惯性定律能够成立的参考系，并由此构筑一个公理化的力学体系。但是，为什么牛顿要把时间和空间看作物体运动的载体或构架呢？也就是说，“第一种作用”的构想又是从何而来的呢？爱因斯坦曾提出过这样的看法：“这是因为在牛顿运动定律中出现了加速度的观念”(15)，“如果人们从相对运动这概念出发，那末在牛顿运动方程中出现的加速度就难以理解了。这迫使牛顿想出一种物理空间，假定加速度是相对于它而存在的”(16)，“对于时间也差不多一样，时间当然也同样进入加速度概念里”(17)。按照这种看法，牛顿把时间和空间看作是物体运动的载体或构架，是不得已而为之的纯粹理智的构造。不过，爱因斯坦也曾有过这样的看法：“科学从科学以前的思想那里接受了空间、时间和物质客体这些概念，并且加以修改，使它更加严格。”(18)现在，当我们把历史的两极即芝诺的一极和牛顿的一极“重新结合起来”之后，我们事实上已经清楚地看到后一判断可以意味着什么；看到牛顿的绝对时空和绝对运动观念是有其现实的基础或根据的，当然，这种根据并不是直接的感觉经验，而是人和环境交往过程中沉积起来的“无意识”结构。我以为，“牛顿在其巨著中对绝对时间、绝对空间和绝对运动等作的那些解说，不仅是为了建立体系的需要，而且也是人类理性第一次用明晰的概念表达了人类对机械运动的感性直觉；或者说，把那种自然而然地沉积在人们心灵中的运动观念发掘出来，并以科学概念的形式加以确定。”(19)从感性的意义上讲，把空间看作是物体作运动的容器或场所，这是很自然的；因为谁也不会否认一个物体要作由此及彼的位置移动，必须要有一个没有其他物体的空间，否则就会发生与它物的碰撞。把时间看作是外在于位置移动的一种客观实在也是很自然的；因为昼夜交替这种人的感官能直接感觉的自然节律是不以人的意识为转移的，并且也不受人或物的位置移动所影响。至于把物体实现由此及彼的位置移动看作是“运动的”物体在时间流程中不断通过空间的过程，也是很自然的。首先，只有“运动的”物体才能实现由此及彼的位置移动；其次，一个人作由此及彼的位置移动，只要距离足够远，他就可能要经历一个昼夜，这就足以使他建立“运动的”物体实现位置移动要花时间这种联系。因此，我们说，那种把时间和空间理解为外在于物体运动的客观实在、把物体的机械运动看作是在时间流程中和空间框架中进行的过程之时空和运动观念，实际上是人们在不断和外部环境发生接触的过程中，在生活和生产实践中自然而然地形成的。或许可以这样说，这种时空和运动观念在人类刚刚从一般生物界提升出来时就已经萌生，并且随着语言和抽象能力的提高，逐渐以观念的形式沉积在一般的人类意识之中了。一当这种心灵的无意识结构被人们运用来说明物体的运动，就被投射到人类的文化现象之中了。
人类的思维结构原则上由人类的实践结构所决定的观点，是辩证唯物主义认识论“实践是认识的基础和源泉”这一基本原理的自然推论。马克思主义哲学经典作家对实践结构转化为思维结构问题作出了许多精辟的分析。例如，恩格斯指出：“由于人的活动，就建立了因果观念，这个观念是：一个运动是另一个运动的原因。”(20)列宁还作出更明确的表述：“人的实践经过千百万次的重复，它在人的意识中以逻辑的格固定下来。”(21)列维─斯特劳斯也曾指出，“我们要想发现人的本质，就必须回过头来找到解释人怎样同自然联系的途径。”(22)
至此，我们已经明确为什么不能简单地认为牛顿的绝对时空和绝对运动概念是纯粹理智的构造。不仅如此，我们也应该感到不能再象以前那样简单地指责牛顿不懂一般和个别、抽象和具体的辩证关系，陷入形而上学泥坑而提出绝对时间、绝对空间和绝对运动概念。“传统的认识论只顾到高水平的认识。换言之，即只顾到认识的某些最后结果。”(23)事实上，那种绝对时空和运动观念在一般人类意识中是根深蒂固的，并且与人们的生活经验是相当和谐的，以致于人类理性很难发现它的虚枉。笔者也认为，“牛顿在写这几句话（即绝对时间、绝对空间等）的时候，他自己并不认为他是在叙述什么新的东西，更没想到它会引起争论；他只不过把正常人的头脑认为显然如此的时空概念用准确的语言表达出来罢了。”(24)即使在相对论已建立大半个世纪的今天，如果我们有兴趣作一番调查，我们还将发现一般人类意识仍然坚持着那种“无意识”的“虚枉”表象（试想一下，为什么一般人们都会同意“物体在某一瞬间在一个地方，在接着而来的下一瞬间在下一个地方，……这只是运动的结果，而不是运动自身”？）应该感谢牛顿，“倘若不是牛顿努力把人类无意识的运动观念发掘出来，加以科学概念化，并把它作为自己建立理论的脚手架，在予以一定调合的基础上（例如提出相对时间、相对空间、相对运动等概念）建立起表征宏观物体机械运动基本规律的力学体系，极大地提高了人类的实践能力和认识能力，使后来的人们能够依据新的经验事实，利用实证科学的材料去批判它，改造它，恐怕人类理性至今还囿于那种‘虚枉’的运动表象。”(25)
四、时空观念变革与芝诺佯谬的消亡
十九世纪末、二十世纪初，随着人类实践和自然科学的发展，旧的时空观念的虚枉性在“新经验事实”（电磁运动）面前终于显现出来了。相对论由此应运而生。对于爱因斯坦通过建立相对论实现人类时空观念重大变革的实质及意义，作者近年在几篇文章中，[26]通过具体的分析作了说明；即：以时空关系学说──时间、空间不是实体，而是人们对现实世界的物质关系以及普遍存在的物质运动过程进行抽象得到的、并且反过来用于描述和量度物质及其运动过程的两个基本概念──在物理学中取代了昔日占统治地位的时空实体学说，由此导致了人类时空观念的“范式”转变。依据时空关系学说对时间、空间和物体机械运动的理解，芝诺佯谬也就不复存在了。
根据时空关系学说，时间、空间不是实体，而是人们为了描述物质及其运动而采用的两个基本概念；物质运动是第一性的，时间、空间作为描述物质运动现象的两个基本概念是第二性的；物质运动具有持续性、次序性和广延性、伸长性等特征，时间、空间就是对这些特征的概念表达；物体的机械运动就其本质也就是宏观物体之间外部关系即相对位置的变化，而不是相对于时空框架进行的过程。由此自然得出：芝诺论证的前提是错误的。一经抛弃芝诺论证的前提，芝诺的论证也就不能成立了；如果再作进一步的解答，也就是多余的了。
责任编辑注：文兴吾的《析黑格尔、罗素对芝诺佯谬的解答》一文已编入本专题1994年第3期。
注释：
①②③(22)埃德蒙·利奇：《列维－斯特劳斯》，三联书店1985年版，第65、63-64、15、40页。
④参阅拙作：《机械运动表述新议》，载《哲学动态》1988年第8期。
⑤参阅拙作：《析芝诺佯谬的实质》，载《自然辩证法报》1988年第20期。
⑥罗素：《人类的知识》，商务印书馆1983年版，第323页。
⑦⑨吴国盛：《芝诺佯谬今昔谈》，载《哲学动态》1992年第12期。
⑧(13)参看罗素：《我们关于外问世界的知识》，上海译文出版社1990年版，第133、134页。
(10)(21)列宁：《哲学笔记》，人民出版社1974年版，第281、223页。
(11)(12)亚里士多德：《物理学》，商务印书馆1982年版，第99、94页。
(14)(15)(16)(17)(18)《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆1976年版，第549、543、166、543、548页。
(19)(24)(25)拙作：《相对论时空理论及其评价再探讨》，载《哲学研究》1989年第12期。
(20)恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1984年版，第98页。
(23)皮亚杰：《发生认识论原理》，商务印务馆1986年版，第17页。
(26)除拙作《相对论时空理论及其评价再探讨》外，另有《相对论时空理论再认识》，载《中国社会科学》1990年第5期，《相对论时空理论与辩证唯物主义时空观新论》，载《天府新论》1993年第2期。
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