认识与谬误-第42章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！


，从而容许与稳定的消耗对应的稳定的恢复的条件下。在较大的和较发达的有机体中，周期性的过程对于保持与生命攸关的功能的不完善的但却适当的一致性是不可避免的。有机体在睡和醒、饥饿和饱足的状态之间变化。为维持生命所需要的空气量只能通过周期作用的肺部传送给血液，而血液必须通过心脏泵的周期作用传送给器官。对环境的适应和食物的获得需要移动，移动是通过四肢精确的间歇运动和肌肉的有节奏的收缩实现的，而肌肉在单一的收缩中显示出有节奏的现象。甚至由眩眼产生的视觉的余像和栩栩如生的印象也具有周期性的进程。事实上，有机体拥有最多变的持续时间的许许多多的周期。如果我们在赫林的涵义上把生命视为消耗和恢复之间的动力学平衡状态，那么这种过多的周期过程像物理振动的巨大多样性一样，一点也不会使我们感到惊异。事实上，无论稳定平衡被扰乱和阻尼不足以使调节变成非周期的，振动必然发生。有机体的功能倾向于周期性本身进而在下述事实中显示出来：它们容易适应外部强加的重复的、具有任意持续时间的周期，它们自发地接受和继续这个周期。一个明显的例子是，人的步调适应偶然遇到的进行曲的节奏。如果我有节拍地几次握紧我的拳头，然后结束注意这个动作，那么这往往需要作出停止的额外决定。　　　　　
　　第十一节　　　　　
　　在低等动物或年幼的动物中，在生物学上重要的刺激放松了适应的反射。如果感觉的序列吸引比较高度发达的动物的注意，那么这些感觉被由经验（记忆）修正了的反射构成的活动所伴随。行动与感觉是不可分割的。甚至观察也是和缓的协作形式，这对人和动物来说都一样。动物无疑仅仅对于短期间的自愿行动从心理冷淡的状态被唤醒，而且仅仅通过严格意义上的感觉被唤醒，而人的注意力往往也被记忆的观念激励。不过，在这个案例中，我们恰恰没有让图像被动地通过我们，但是我们是逐渐主动的，事实上，例如只要我们一想到所经历的词语的交换，甚或慨然的或可能的交换，我们就注意到这一点。如果心理生活是强烈的，那么注意力可以维持较长的时期，尽管即使在此时，它也不是恒定的，而是在突然的绷紧和松弛的交替中变化，任何学生和老师都能够观察到这一点。思考问题的答案在于相对同一目标的起跳线。我们往往相信，我们能够看见我们正在寻求的东西，但是，如果我们没有完备地把握它，那么它将再次逃避我们。于是，在这个时候，那是终点，不久必须尝试新的起跳线。　　　　　
　　第十二节　　　　　
　　注意力也易于受到波动，这种波动也许能够持续几秒钟，从而大体上覆盖着我们在生理学上称之为、并视其为正在处理的物理时间。如果人在他的反应中使他自己适应关于他的环境的感觉经验，而不管这种感觉经验由剧烈的身体行为构成还是仅仅在于机灵的观察，那么只要开始注意，注意力的一个阶段就对应于每一个物理瞬时，如果我们认为从开始到注意力消失或偏离的阶段在长度上大略相等，但是却认为这些阶段的感觉是与严格意义上的感觉联系在一起的，那么在物理事实和观念中的重现将在时间上也几乎相等，不管注意的阶段可能是物理时间的无论什么函数。这样的重合对应于生物学的需要。如果有意识的自愿的行动（想一想猎人的行为）不得不符合经验，那么人们必须以某种方式具有注意的阶段的感觉。倘若这种观点原来是可行的，那么它会提供刚性的、不可畸变的记忆的时间背景或均匀流逝的留声柱面。自然的，这种观点仅仅有助于我们理解在小周期内的事态的重现。对于跨越长期间的经验的秩序而言，联想的思绪是足够的，只是在微观的细节中仔细观察几个比较重要的场景。否则，我们的记忆就会花费经验本身原来花费的那么多的时间，就不会有为新经验留下的时间。　　　　　
　　第十三节　　　　　
　　在注意行为包括了形形色色的经验之后，我们逐渐获取了时间感觉，这种时间感觉是持久的、独立于继续存在的经验的内容的，是恒定地再发生的。时间感觉的序列变成登记薄，我们把感觉经验的其他质排列到其中。对此要补充的是，存在着诸如节拍、步调、摆振动之类的过程，它们的持续时间始终是相同的，从而显示出生理的时间恒定性。虽然相同的事件似乎花费不同的时间——该时间取决于人的各种各样的正常和患病的身体状态、睡眠、发烧、正在用印度大麻麻醉等等，但是不管怎样，我们注意到，无论何时我们以正常清醒的注意力关注同一个摆的振动，它们在持续时间上是显著恒定的。　　　　　
　　第十四节　　　　　
　　在生命的最低层次上，我们仅仅涉及影响我们身体的过程。然而，只要需要不再能够被直接满足，而只能通过我们环境中的时间过程被迂回满足，这些迂回必定获得间接的兴趣，它往往比对短暂感觉的兴趣强烈得多。要判断环境中的过程的时间进程，时间的生理感觉也是不精确的和不可靠的。当我们把物理过程相互比较时就是这样，例如把摆振动与通过确定的距离的落体运动比较，或者在振动期间与地球的转动比较。在这里，我们发现，一对精确确定的、在两个端点的时间中重合的、从而在时间上一致的物理过程，在所有时间都保持这种特性。这样一个精确确定的过程现在能够用来作为时间尺度，这是测时学的基础。实际上，我们本能地习惯于把作为实体的时间的观念转换为时间测量的标准，但是我们必须注意，这个观念在物理学领域失去了所有意义。测量指明与标准的比率，后者的定义没有就此说什么。我们必须截然分明地在直接的持续时间的感觉和数值量度之间作出区分，就像在热感觉和温度之间区分一样。每一个人都有它自己的不能被转换的时间的观点；但是，测时学的概念对于所有受教育的人是共同的，是可以转换的。在这方面我们能够简而言之，因为在细节上作必要的修正后，我们能够重复我们关于空间所说的一切东西。　　　　　　　　　
《认识与谬误》　
恩斯特。马赫著　洪佩郁译　　　　　　　
第二十四章　从物理学上考虑的空间和时间　　　　
　　　第一节　　　　　
　　就生理学而言，时间和空间是定向的感觉的系统，该系统决定严格意义上的感觉和在生物学上恰当的适应反应的释放。就物理学而言，它们是物理要素相互之间的特殊依赖。这在下述事实中显露出来：时间和空间的数值度量出现在所有物理学方程中，测时学和几何学的概念是通过分别把物理过程和物体相互比较而得到的。首先，考虑物理的时间。　　　　　
　　第二节　　　　　
　　要容许纯粹形式中的时间的依赖；请考虑一下空间仿佛通过下述事实被排除的过程的例子：我们只考虑在空间关系方面是完全等价的物体。想像三个具有无限的内部的热传导率和相同比热的相等质量，每一个都以相等大小的面积和相等外部的热传导率与另外两个接触（图34）。设这些质量具有不相等的温度u1，u2，u3，审查它们在时间上的变化。给出我们的假定，平均温度是不变的，因此u1＋u2＋u3＝c。对于u1随时间t的变化，我们从牛顿的传导定律得到du／dt＝k（c－3u1），对于另外两个温度也相似。积分得c－3u1＝ke　…3kt　，用u1的初始值U1代替积分常数k，并用3除得（c/3－u1）＝（c／3－U1）e　－3kt　。就这样，每一个温度都倾向于在无限的时间流逝之后达到的平均值c／3。如果我们用u1表示第一个物体的与平均值的变量的偏差，用V1表示它的初始值，我们得到　　　　　
　　u1＝V1e　…3kt　　（1）　　　　　
　　对于　u2和u3来说也是相似的关系。利用第一个决定e＇…3kt＇，把这个值插入其他两个，我们得到u2＝V1·u1／V1，u3＝V3·u1／V1，或者把它们结合起来　　　　　
　　u1／V1＝u2／V2＝u3／V3　（2）　　　　　　　　　
　　第三节　　　　　
　　考虑方程（1），我们看到，按照通常的时间度量，在这里t与地球相对于固定恒星旋转的角度成正比，与平均温度的偏差随t指数地减小。如果反过来我们借助V1和V2表达t，我们得到t＝（1／3k）log（V1/u1）。由于我们用来作为时间测量或计数的比较标准的过程完全是约定的事情，我们能够选择log（V1／u1）或V1／u1本身而不是t。情况也许只不过是，在第一个案例中我们得到不同的时间单位，在第二个案例中得到不同的（也是无限的）时间尺度和不同的来源。　　　　　
　　第四节　　　　　
　　追求这个最后的观念和测量在被此项中的温度变化，方程（2）描述的案例表明，什么对于时间的依赖是典型的。差异只能减少而不能增加；时间的进程是无方向的。与平均温度的偏差经历了同时相互依赖的变化，在具有直接的相互关系的案例中，这些变化彼此成正比。时间依赖的这些特征性的特色是完全可以理解的。必须认为，每一个必定全然是可研究的过程是由这些或那些差异决定的。在不存在可接近的差异的地方，我们不能找到任何决定的因素。如果我们暂时设想，差异必须变得更大，那么我们应该明确认识到，这种观念与我们的世界图像的最通常的特性不一致，我们的世界图像从未显示出没有界限的变化，但却处处展现出力图趋向已决定的状态。可能碰巧，某些差异变得较大，即使其他比较有影响的差异减小，但是无补偿的差异增加从来也没有发生。存在着差异可以与减少完全相等地成长的另外的过程，以致它们似乎能够在相反的方向上流逝，实际上有时的确以这种方式好像周期性地流逝。不过，这些过程永远不是未被补偿的差异的案例。确实，如果我们仔细地考察一下这些过程，而不是刚才概要地考察，那么像所有的振动类型一样，它们不是严格周期性的，而是具有某些不可逆的组分。时间依赖的第二个特征即同时变化的相互可度量性，在直接相互联系的物理的案例中是容易理解的。借助物体之间的差异决定变化是相互的，因为没有什么物体有凌驾于其余物体之上的特权，一个所得的东西是另一个所失的东西，正如在我们的例子中那样。在直接依赖的案例中，我们不能期望，同时的变化能够像在我们先前的例子中那样如此简单地彼此借助而度量，但是在这里，每一个将平行于其他提供的性质而流逝的变化是均匀的，未曾料到的扰乱没有干预正常的进程。例如，考虑木星的卫星之一的轨道周期，并用它作为时钟，虽然没有一个人可能设想这个运动对地上的过程具有任何可觉察的影响，可是地球上的冷却过程将完全等同地用带有不同进程系数的公式ke　－kt　来描述，不管t是从卫星运动还是从地球的轴转动导出的，只有在我们观察的进程中该卫星因为与陨星碰撞而不得不改变它的速度时，公式也许不再成立，于是情况变得很明显，热过程不直接地依赖卫星运动。　　　　　
　　第五节　　　　　
　　让我们以这样的方式修正我们先前的例子，使得不同的空间关系影响以最简单的形式表现出来，而与时间关系并排。考虑四个相等的质量成对直接接触形成一个环（图　35）。　　　　　　　　　　　
　　在这里，只有两种不同的空间关系：相邻质量之间的接触和相对质量的不接触。对于其余的，我们保留先前案例的假定。我们再次有方程　u1＋u2＋u3＋u4＝c。关于u1的变化，我们发现du1／dt＝k（c－u3－3u1）。通过循环交换，我们得到三个进一步的相似的公式。对于u1和u3把这些公式组合起来给出　　　　　
　　d（u1＋u3）/dt＝k［2c…4（u1＋u3）］］，　　　　
　　其积分是　　　　　
　　2c…4（u1＋u3）＝［2c－4（u1＋u3）］e　…4kt　（3）　　　　　
　　必须把符号的意义看作是像在先前的例子中的那样。接着，我们形成关于　d（u1＋u2）／dt和d（u2＋u3）／dt的方程。从第二个减去第一个并积分，从而得到　　　　　
　　2（u3－u1）＝2（U3－U1）e　…2kt　（b）　　　　　
　　把（　b）的两倍加到方程（a）中，我们得到关于u1的表达式，容易把它变换为u1＝1/4［c＋（U1＋U3－U1…U4）e　…4kt　＋2（U1－U3）e　…2kt　］，对于t＝　∞　，我们有　u1＝c/4；不用说对于t＝0来说，u1＝U1。在温度相等时期，在空间不一样的位置的质量对u1的变化贡献不等。通过循环交换，我们得到关于u2，u3，u4的相似的表达式。　　　　　
　　第六节　　　　　
　　就某些进一步的点重返第一个例子，我们观察到，不是三个质量的相等的空间关系，我们也能够产生四者之一，倘若我们考虑通过把四个角与引力中心连接起来，在正四面体中形成四个相等的分隔空间的话。正六面体的类似分割不再能够用于我们的目的，因为在这个案例中每一个质量会接触另外四个而不接触第五个，以致我们具有对应于我们第二个例子的图解的事例。通过想像质量除无限地从每一个到每一个传导的金属线之外是孤立的，我们还能坚持在同一相互的热关系中任意数目质量的物理学虚构。这样的质量的数目没有改变我们考虑的结果。单一的孤立物体不能决定自身中的任何变化。但是两个物体足以决定彼此的变化。明确决定的需要驱使我们注意裁决两个可能的（可想像的）变化的方向。如果做到了这一点，而且方向是减少差异的方向，那么我们力图断定每一个物体在等同化过程中所起的作用，例如，同时的温度变化可能与热容量成反比，从而两个同一时间达到共同的平均温度，在另外的案例中，我们发现类似的法则，在纯粹的时间依赖中显示出来的东西是最简单的直接的物理关系。　　　　　
　　第七节　　　　　
　　比较仔细地考察在第二个例子中空间排列的影响表明，四个质量在环中的规则配置对应于四个要素的最简单的、有限的、无界的、线性的黎曼空间，环形形状具有循环交换提供较大明晰性的优点，在没有本质上改变结果的情况下，我们可以利用一百个质量而不是四个，甚或像博里叶那样考虑具有连续的初始温度分布的均匀环。通过用这样的质量排列充满薄球层，得到二维的黎曼空间，借助合适的传导链条的虚构，我们能够就它们的物理结局模拟进一步的空间排列，我们考虑的结果依然总是相同的。间接的物理关系的影响后来显露出来，而且被是直接的或通过少数中间链条传达的关系掩盖和抹去。在空间关系中显露出来的东西是间接的物理依赖。　　　　　
　　第八节　　　　　
　　这个结果也许是通向阐明空间问题的第一步而不是解决它，该结果如何与流行的空间观点一致呢？为了评价形成“空间”的抽象是多么困难，人们最好研究一下亚里士多德的《物理学》的第四编。他为下述问题大感烦恼：空间（定域）是否存在，如何存在，它是什么。他不能认为空间是物体，因为一个物体怎么能在另一个物体的内部呢。可是，他也不能够把空间与形体的存在分开，因为他把物体的地点看作是包围或封闭物体的东西。他强调，如果运动不存在，那么我们不应该就空间询问。他的空间观点的所有困难出现在他的运动的陈述中。正像亚里士多德和许多其他古代思