现在论

刘文浩

（中南财经政法大学，湖北 武汉 430073）

1 空间与时间统一的关键

时间是事物或者说物质运动、变化过程的持续性和顺序性，由过去、现在、未来构成的连续不断的系统表现出来。对过去与未来，人们都知道二者的量，如果说“现在”没有一定的量，那么也就没有“现在”。因为质与量是不可分的，没有一定的量也就没有质。那么，我们就只能或者是生活在过去，或者是生活在未来。这可能吗？

对过去与未来，人们都知道二者的量，那么，在过去与未来之间的“现在”有没有量呢？

如果说“现在”没有一定的量，那么也就没有“现在”。因为质与量是不可分的，没有一定的量也就没有质。也就没有“现在”。应该说，“现在”有一定的量。在过去与未来之间有“现在”。“现在”并不是隔开过去与未来的一张无形的纸，它是由旧事物向新事物转化的过程。空间与时间统一为四维连续区的关键就在于：“现在”有一定的量。“现在”的量也就是时间这一维的量。

“现在”的量究竟有多少呢？

时间的量是由运动的物质决定的，而物质的发展变化是逐步进行的，是从最小的单位开始的。时间中的小时的量是由分钟的量累积成的，而分钟的量是由秒钟的量累积成的，依此类推，时间的最小的单位是无穷小。物质的最小单位是无穷小，其发展变化也是从无穷小开始的。在无穷小的“现在”之中，事物进行量变或质变。反过来说，无穷小的物质其质变或量变所持续的时间长度是一个无限短的量。看起来，“现在”的量应该说是一个无限短的量，或者说是无穷小的量。但是，无限具有绝对性，而绝对寓于相对之中，无限寓于有限之中。“现在”的量，从根本上讲是一个无限小的量，但无限只能存在于有限之中，因而“现在”有两重性，它既有无限性又有有限性。其无限性是指无限小。绝对的“现在”的量是一个无限短的量，或者说是无穷小的量。而相对的现在的量是一个有限的量。无限短的“现在”只能存在于有限的现在之中，因而，“现在”的量只能由数学上的微分来表示。

无限小与无限大既有共同点也有不同点，或者说无穷小与无穷大既有共同点也有不同点。二者都离不开有穷。无穷大寓于有穷之中，无穷大是无数有穷之和。在有穷之外没有无穷大：同样，在有穷之外也没有无穷小，无穷小只能在有穷之中。无穷小与无穷大相反，对有穷小的无数次分割通向无穷小。

无穷小有两个特点：一是它只能在有穷之中，或者说它只能在有限之中；二是对有穷小的无数次分割通向无穷小。无穷小是存在的，但通向无穷小的过程是一个无限的过程。有些人到有限之外去找无限小，这是错误的。无限小只能在有限之中，无穷小只能在有穷之中，但无穷小与有穷小有质的区别。有些人认为无穷小是一种趋向，这也是错误的。这种趋向是以无穷小为目标的趋向，这种趋向通向无穷小，但此趋向本身并不是无穷小。通向无穷小的趋向是现实的，而无穷小只能存在于有限之中。人们的感官可以感到通向无穷小的趋向，但不可能直接接触到无穷小或无穷大。那种想直接接触到无穷小的想法，只是幻想。

不同的事物，其现在的量是不同的。较大的事物，其内部量变或质变所持续的时间较长，因而其现在也较长。那些“现在”较长的事物，在其存在期间，又可分过去与现在。例如，一个人只要他活着，就可以说他“现在”，但在他生存期间，又有他的过去与现在，一般的也有未来。这里所说的“现在”只是日常生活中所说的现在。

“现在”的范围是指“现在”的前后两个面之间的范围。“现在”的前一个面与未来交界，而后一个面与过去交界。这两个面无限大，而两个面之间的距离却极小。其量只能由数学上的微分来计算。这两个面之间的极小的通道，就是人们所说的时间“虫洞”。这两个面之间是高速运动的跑道。高速运动是指光速及相当光速的运动。

我们说时间是物质的存在形式，当然包括过去与未来，但是，过去的时间只是物质曾经有过的存在形式，而未来的时间是未来物质的存在形式。实际上，现实的物质的存在形式只是“现在”。

在四维空时中，时间一维上的长度是有限的，只是在“现在”有现实的物质。

只有在四维连续区里，物质才能发生质变。或者说，正因为物质有量变和质变，所以才形成四维连续区。

“现在”的物质，就是宇宙中的一切物质。无论什么物体都不能离开“现在”，离开了“现在”也就离开了物质。物体的速度若大于光速，它将飞到未来或飞回过去。这是不可能的，因为过去已经没有物质了，而未来还没有物质。

“现在”的范围是确定的，又是不确定的，因为时间是不断前进的。不同的时候有不同的“现在”。“现在”不断地向未来前进，未来不断地转化为“现在”，“现在”不断地转化为过去。

2 时间的两种不同的量

四维空时是由空间三维和时间一维组成的统一体，它是不可分割的。在四维空时统一体中，时间一维有两种不同的量：一种是以秒、分、小时等为计量单位的时间；另一种是与三维空间的量同质的量，例如厘米等。以秒、分、小时来计量的时间与以厘米等来计量的时间是有区别的，但又有密切的联系，后者是前者的基础。前面我们说在过去与未来之间的“现在”有一定的量，而这种量是这样两种不同的量。

古典物理学中的时间与空间是各自独立的，二者的量不能直接换算。秒、分、小时这类量是古典物理学中时间的量，这类量与三维空间的厘米等不能直接换算。

为什么厘米等这类三维空间的量可以用来计量时间呢？这是因为时间与空间都是物质的存在形式，二者的内容是同一物质。

若时间一维没有一定的量，宇宙就只能是三维的。时间一维有一定的量，才能构成四维空时。通常人们是以秒、分、小时等为计量单位的来计量时间。但是，这类量不能直接用来计量四维空时中的时间。如果仅仅承认以秒、分、小时等为计量单位的来计量时间，那么还不能与古典物理学中的时间区别开来。

人们习惯于以秒、分、小时等来计量时间，对于以厘米等来计量时间暂时可能还不理解。如果承认时间与空间都是物质的存在形式，如果承认宇宙是四维的，那就应该承认时间与空间一样，也是物质的。大家知道，空间作为物质的存在形式，其内容是物质，那么，时间作为物质的存在形式，其内容是什么呢？当然，也是物质。时间中的物质与空间中的物质是否不同呢？没有区别，时间与空间的内容是同一物质。因为时间与空间的内容是同一物质，所以厘米等这类三维空间的量也可以用来计量时间。

空间与时间统一于物质，恰似长、宽、高统一于物体。“现在”是现实的、物质的，“现在”的量，或者说“现在”的长度，也是现实的、物质的。时间中的物质与空间中的物质是同一物质，既然是同一物质，那就可以用同质的计量标准来计量。

如果不承认以厘米等来计量时间，那实际上是不承认四维空时。空间三维的长度是以厘米等来计量的，它与以秒、分、小时来计量的时间不能统一为有机的四维空时，而只能与以厘米等来计量的时间统一为四维空时。

以秒、分、小时等为计量单位的时间的量，并不是物质自身的量。试问，一秒物质是多少？以秒、分、小时等为计量单位的时间，只是物质运动、变化过程的持续性和顺序性。这种持续性也只是古典物理学中时间的持续性。这种量只是物质运动、变化过程的持续的量。

离开以厘米等来计量时间，单纯的以秒、分、小时等为计量单位的时间不能与三维空间统一为有机的四维空时。单纯的以秒、分、小时等为计量单位的时间与三维空间的关系仍然是古典物理学中的那种时间与空间各自独立的关系。

前面我们说“现在”的量只能由数学上的微分来表示，这种说法不确切，因为没有说清是以秒、分、小时为计量的时间呢，还是以厘米等为计量的时间呢？这两类量是不同质的量，或者说这两类量有质的区别。

那么，如果以秒、分、小时等为计量单位，“现在”的量是多少呢？如果以厘米等为计量单位，“现在”的量又是多少呢？整个宇宙的“现在”的量只能由数学上的微分来表示。无论是以厘米等为计量单位的时间，还是是以秒、分、小时等为计量单位的时间，其“现在”的量都只能由数学上的微分来表示。

时间的这两种量有密切的联系，也是可以换算的。根据光速不变原理1 秒相当于30 万公里。

3 四维空时中的四维是相互垂直的

大家知道，宇宙在空间上是无限的。从宇宙的一点出发，无论向什么方向前进，都永远是物质。空间可分为长、宽、高三维，这三维是相互垂直的，而时间一维与这三维方向都不同，与长、宽、高都垂直，四维空时中的四维是相互垂直的。空间三维的长度都是无限长，而时间一维的长度的量却只能由数学上的微分来表示。

任何事物都是四维的，任何事物的运动都是在四维空时中运动。但是，事物的低速运动与四维空时的关系不大。因为低速运动的事物在时间一维中所走的距离微乎其微，所以，虽然它是在四维空时中运动但与其在三维空间的运动相比，并没有发生多大的变化。而当事物的运动速度达到一定高度时，它就会明显地由在立体中运动转而进入到四维空时中运动。这里所说的运动速度达到一定高度，是指达到与光速相当的高度。

因为宇宙是四维的，所以不可能有完全笔直的直线运动，一切直线运动都会变成曲线运动。原因在于当一事物作直线运动时，四维空时也在沿时间一维的方向前进，而时间一维与空间三维都是垂直的。既然整个宇宙在沿时间一维的方向前进，且时间一维与空间三维都垂直，那么任何直线运动都必然随四维空时的时间一维的前进而前进，因而不可能不变成曲线运动。就是说，在三维空间中的直线运动，在某一定时间，这一直线在一定位置，而当时间前进后它的位置也前进了，而新的位置与原来的位置呈垂直状态，所以它不可能不变成曲线运动。

因为运动与物质是不可分割的，所以直线运动成曲线运动的变化也必然影响物质的形态。这是物质弯曲的一个重要原因。

有人认为，如果物质弯曲，那么弯曲的结果宇宙必然成球形，因而宇宙必然是有限的。其实不然。

直线运动之所以变成曲线运动是因为直线运动随四维空时的时间一维的前进而变弯曲的，但三维空间并没有弯曲。三维空间是无限大的，无限大由无数有限之和构成，它不可能变成有限的东西。

四维空时的四维相互垂直也是“尺缩”的原因。在四维空时中。因为四维相互垂直所以一切直线运动都会变成曲线运动。既然曲线变成了直线，所以一线段两端的距离必然缩短。例如，我们在一直线上取线段A B，如果线段A B 弯曲，那么A B 两点的距离必然缩短。这正是“尺缩”的原因。

“钟慢”的原因与“尺缩”的原因是一致的。前面说过，“现在”的前后两个面之间是高速运动的主要跑道。慢速运动的事物在“现在”期间所走的距离极短，而高速运动的事物在“现在”期间所走的距离较长。

慢速运动的事物与高速运动的事物相比，二者在“现在”期间所走的路线是不同的。“现在”的前后有两条边，慢速运动的事物在“现在”期间所走的路线与这两条边基本上是垂直的，而高速运动的事物在“现在”期间所走的路线与这两条边不是垂直的，它与这两条边构成一个“N”形。

与慢速运动的事物相比，高速运动的事物在“现在”期间所呆的时间较长。比如，从A 星球到B 星球，高速运动的光子可能还没有离开原从A 星球出发时“现在”的范围，而慢速运动的事物在原从A 星球出发时“现在”期间所呆的时间极短。不同的时候有不同的“现在”。假如事物运动的速度超过光速，那么该事物就会退回过去。当然，这是不可能的，但这种假设有利于理解“钟慢”的道理。那些低于光速而与光速相当的高速运动的事物，虽然不可能退回过去，但是它却能在出发时的“现在”呆较长的时间。