space-time平权理论的背景a,space-timeaffirmativetheorybackgroun

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1、一、space-time平权理论的背景1967年的国际计量大会(CGPM)议定，用铯133原子内部电子在基态的两个超精细能级间发生跃迁辐射发出的电磁波震荡9192631770周所用时间为1秒作为世界时间标准【5】；也称为原子时。之所以选择铯133原子的这个能级跃迁辐射电磁波是因为它的频率非常稳定，用它来做时间标准可以使计时的误差达到30万年不超过一秒。从逻辑的、分析的角度看，时间的确具有与空间相似和相同的特性，这使得哲学史上大多数哲学家都把空间和时间放在一起讨论。空间和时间是事物之间的一种次序，空间用以描述

2、物体的位形；时间用以描述事件之间的先后顺序。柏格森第一次从哲学上对时间和空间进行区分，并把时间置于比空间更优越的地位，这具有划时代意义。时间本体从空间化的时间中突现出来。后来的时间哲学不论是现象学、存在主义还是怀特海，都继承了时间优于空间的思想，这导致时间无论在作为物的存在方式，还是作为人的存在方式，都获得比空间更为根本的意义。空间和时间的物理性质主要通过它们与物体运动的各种联系而表现出来。在自然科学中，时间已不仅作为一个度规量而与空间一起接受几何学、逻辑学考究，时间的不可逆性和方向性本来就是一个重要的科学

3、哲学问题，赖兴巴赫和格鲁巴姆为解释时间的方向性作出了重要的贡献。Engles认为，从宇宙总体上来看，物质运动是一个永远循环的过程，在这个循环过程中，物质的任何一个属性都不会丢失。宇宙的每一循环过程都按照物质固有的规律运行，是物质属性的有秩序的展现过程，循环过程中的物质运动规律是永恒不变的。世界的某些特征永远保持不变。自然定律在空间的每一个方向上以及在任何时刻都相同，这分别等价于在任何物理过程中的总旋转量——角动量——守恒和总能量守恒。这两个量与电磁质量的总体绝对守恒，它们作为守恒量已与整个物理学的上层建筑深

4、深缠结在一起了。因此“无限时间内宇宙的永远重复的连续更替，不过是无限空间内无数宇宙并存的逻辑的补充【3】”，即时间内的宇宙是空间内的宇宙的纵向展开。所以，“物质在它的一切变化中永远是同一的，它的任何一个属性都永远不会丧失。因此，它虽然在某个时候以铁的必然性毁灭自己在地球上的最美的花朵——思维着的精神，而在另外的某个时候一定又以同样的铁的必然性把它重新产生出来。【3】”物质的每一个循环过程都是其前一循环过程的重复，各个循环过程所包含的信息展现的程序也是相同的，时间是空间的变化，时间经常是用事物变化的方式来定义

5、的。Galileo相对论指出，不存在“静止状态的”绝对意义，所以“在不同时间的空间的同一点”是没有任何意义的。在18世纪末年，达兰贝尔（J.L.d,Alembert）和拉格朗日(J.-L.Lagrange)等在他们的著作中，提出了把时间想象为第四个纬度的建议。例如拉格朗日写到：“这样以来，我们就可以把力学看成是一种四维几何学，而把分析力学难看成是解析几何的一种推广。”从时空角度上看，“实数是空间的数量关系，纯虚数是时间的数量关系，复数则是时空的数量关系”。在普利高津看来，在近代科学的经典——牛顿力学中，时间

6、作为一个描述运动的参数，是反演对称的，把时间换为空间有相同的结果，这意味未来和过去看来没有实质性的区别。狭义相对论是四维时空的数学框架，其本质和牛顿的三维绝对空间加一维时间相同。它只是对客观物理时间和空间的理论抽象，仅仅是一种数学合理化的抽象，是研究工作所利用的工具。Einstein在狭义相对论中的论断：“将自然界定律表示成四维时空连续区域里的定律，则采取的形式是逻辑上最满意的。”【1】1908年，德国数学家赫尔曼·闵可夫斯基在科隆的演讲中说：“我想展现在你们面前的关于空间和时间的看法是从实验物理学土壤中萌

7、芽的，而这就是他们力量之所在。他们是彻底的。从今以后，单独的空间和单独的时间都注定如同阴影般消失，只有他们的某种联合能维持一种独立的实在。”【4】这一新见解为狭义相对论的形成和广义相对论的发展提供了场地和线索，米是通过秒来定义的。Einstein广义相对论把三维的空间和一维的时间合并到一起，在笛卡儿坐标基础上，四维时空坐标创立了。狭义相对论揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，space-time不能截然分开而是统一的整体，但是没有指明时间与空间的本质。不同时刻的三维Euclid空间被分开，把

8、这些空间合并在一起构成了完整的四维space-time图。在狭义或广义相对论的情形下，时间应当是同时性空间或类空表面。在空间——时间中进行匀速直线运动的粒子历史是一条直线——世界线。不变的不是时间间隔和空间间隔，而是space-time线元长度，即△s=△s`,其中△s2=△l2—△c2△t2,△s`2=△l`2—△c2△t`2。Minkowsk指出：“我要向你们提出的空间时间观念是在实验物理学的土壤上产生出来的