第二节 运动时间和空间（第2页）

辩证唯物主义在强调物质和运动不可分的同时，还强调了物质运动有其固有的规律。一切实际的物质运动过程都不是杂乱无章、不可捉摸的，而是合规律地进行的。天体的运行，季节的更替，生物的进化，社会的发展等客观过程，都具有某种反复出现、必然如此的秩序和不可改变的趋势，这表明，一切物质运动都有自己的客观规律性。“世界是物质的有规律的运动”[15]，没有规律的物质运动是不存在的，正如物质运动不能创造也不能消灭一样，物质运动所固有的规律也是不能创造和消灭的。只有从这一基本观点出发，才能把辩证唯物主义的世界观贯彻到底。

二、运动的基本形式

形而上学机械论不理解多样性和统一性、特殊和一般的对立统一，不了解物质形态的多样性，也不了解运动形式的多样性，并把多种多样的物质运动形式归结为机械运动，即物体在空间位置的移动和数量的增减，这就必然形成自然界绝对不变的见解。辩证唯物主义克服了机械唯物主义的这一缺陷，肯定物质形态是多样的，同时也肯定同物质不可分的运动也有多种多样的形式，认为物质的运动是“一般的变化”，包括宇宙中发生的单纯的位置移动直到思维的运动和过程。

多种多样的物质运动形式可归结为五种基本运动形式，在每一种基本运动形式中，又包含着许多具体的运动形式，每一种具体运动形式又有丰富多彩的表现。运动形式的划分也是有层次的。不同的物质运动形式有着不同的物质基础；各种物质运动形式是相互联系的，在一定条件下能够相互转化。在《自然辩证法》中，恩格斯根据当时科学达到的水平，按着从低级到高级的顺序和复杂程度，把多种多样的物质运动归结为机械的、物理的、化学的、生物的、社会的五种基本运动形式。

在现代，随着自然科学的飞速发展，新兴边缘科学的出现，人们对物质运动的认识和物质运动形式的分类已有很大的发展。根据现代科学发展状况，可把化学运动形式归入物理运动形式中，从而把多种多样的物质运动形式归结为四种基本运动形式。

一是机械运动，包括物质客体的空间位移，这是一切物质普遍具有的初级的、简单的运动形式。这一运动形式又可表现为等速或变速、直线或曲线、旋转或摇摆等具体形式。

二是物理运动，包括各种非生命物质在强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用中的表现形式，具体表现主要有：（1）基本粒子的运动。（2）原子——分子运动。原子核和电子通过电磁相互作用结合为原子，并形成化学键，从而结合为分子和晶体。化学键的生成和断裂造成化合和分解运动。这里，包括了原先划分的化学运动形式，但又不局限于它。物理的电磁相互作用过程是化学过程的基础，二者密不可分。（3）天体运动，即在各种相互作用下各级宇宙系统即恒星、星系、星系团、总星系等的形成和演化。（4）地球物理运动，包括地壳的形成和演化、海陆变迁、造山运动、气象变化等。地壳的形成和演化本是天体演化的一个特例，由于地壳是人类居住繁衍的场所，所以有特别研究的必要。生物是地球物理运动发展到一定阶段的产物。自生物产生后，地球物理过程已不是纯物理的过程，因为生物活动反过来又影响地壳的变化。

三是生命运动。生命是以蛋白质和核酸为主的多分子系统的存在方式。生命运动的具体形式有：生物的新陈代谢；生物的遗传和变异；生物的反映。除此以外，还表现为生物群体内部、群体之间、生物与非生物之间以及人类与自然界之间的相互作用。

四是社会运动。具体表现为物质生活资料的生产活动，调整社会关系的活动以及精神活动或思维活动。社会运动不同于其他运动形式的特点就在于，它是由能思维、有目的的人的有意识的活动构成的。

不同的运动形式具有不同的物质基础和特殊矛盾。要真正认识和控制利用任何一种运动形式，就必须弄清它的物质基础。恩格斯针对当时科学发展水平提出：“不能指出，究竟是什么在带电的物体中运动”，“希望弄清楚：什么是电运动的真正物质基础，什么东西的运动引起电现象”[16]。发现电子以后，才为透彻说明电运动提供了可能。化学键理论的建立则丰富了对原子—分子层次上的物质组成和物质结构的知识，加深了对化学运动规律的认识。发现遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）以后，才有分子遗传学的发展和遗传工程的兴起，从而为人类直接操纵遗传物质，改造和创造新的生物类型开辟了前景。马克思恩格斯之所以能对社会运动作出科学的解释，就在于“他们用唯物主义观点观察世界和人类，看出一切自然现象都有物质原因作基础，同样，人类社会的发展也是受物质力量即生产力的发展所制约的。生产力的发展决定人们在生产人类必需的产品时彼此所发生的关系”[17]。

不同的运动形式之间是相互联系的，低级运动形式是高级运动形式的基础，高级运动形式是由低级运动形式发展而来，并包含着低级运动形式的。把高级运动形式和低级运动形式割裂开来，看不到各种运动形式之间的相互联系，就无法说明多种多样的运动形式之间的统一性，也无法理解运动为什么按其本质来说是绝对的，按其具体表现来说又是相对的。例如，生物运动是在机械运动、物理运动和化学运动长期发展的基础上产生的。作为各种运动形式基础的运动形式是机械的和物理的运动，其他运动形式是在这个基础上发展起来的。割裂高级运动形式与低级运动形式的联系，就不能解释高级运动形式的起源，就会把高级运动形式看成是由某种特殊精神力量或神所创造的。

不同的运动形式是能够相互转化的。不同运动形式之间的相互转化是一种普遍的现象。例如，摩擦生热、生电，就是机械运动转化为物理运动。热引起燃烧，物理运动又转化为化学运动。在地球发展过程中，物质经过长期的机械的、物理的、特别是化学的作用，逐渐形成越来越复杂的化合物，出现了蛋白质和核酸，并由它们组成了蛋白体，产生了生命的运动。由于生物长期发展出现了类人猿，在劳动中类人猿变成了人，产生了人类社会运动以及思维运动。不同的物质运动形式之间不仅能够相互转化，而且转化前后总的能量是不变的。在从动能（机械力）转化为电、热、位能等的过程中，以及在发生相反的转化过程中，能量不会发生增减。这就是能量守恒和转化定律。能量守恒和转化定律证明：运动是不能被创造或被消灭的，它只能从一种形式转化为另一种形式。换言之，运动是永恒的、绝对的。

恩格斯认为，对于能量守恒和转化定律，不能仅仅从数量上去把握，还必须从性质上去把握。任何一种物质运动形式都能够从自身产生出、转化为其他运动形式的条件。这就是说，在不同运动形式的相互转化过程中，不仅能量的数量不变，而且一种运动形式向他种运动形式转化的能力也不会消失，这种转化的能力是物质本身具有的。“一种运动如果失去了转变为它所能有的各种不同形式的能力，那么即使它还具有潜在力，但是不再具有活动力了，因而它部分地被消灭了。但是这两种情况都是不可想象的。”[18]现代科学的发展证实了恩格斯论断的真理性。普利高津指出，宇宙是一个开放系统而不是孤立系统，它不会变得越来越单一，越来越无序，最后达到平衡而死亡；宇宙的发展决不会只有一个方向，它可能还有另一个方向，即变得越来越复杂，越来越丰富多彩，形成各种新的有序结构。因此，宇宙的历史没有自己的终结，总有新的发展、新的变化，历史是永远发展的。

掌握运动形式之间的互相联系，互相转化的辩证法，对于了解科学分类和科学发展过程具有指导意义。恩格斯指出：“研究运动的本性，自然曾不得不从这种运动的最低级、最简单的形式开始，先学会理解这样的形式，然后才能在说明更高级的和复杂的形式方面作出某些成绩。”[19]科学史证明，在研究低级运动形式的科学得到充分发展以前，研究高级运动形式的科学是难以得到充分发展的。在自然科学发展史上，最先发展起来的是力学，然后才有物理学的发展。化学差不多与物理学同时得到发展，但是，没有物理学的高度发展，化学难于从经验科学发展到理论科学。生物运动是一种高级的运动形式，它包含着机械的、物理的、化学的过程，有着新质的特点。但是，只有对这些低级运动形式进行专门的研究，才能弄清楚生命运动形式是怎样从支配着非生物界的运动形式转化而来的，才能科学解答生命起源和生命本质的问题。现代化学的发现，产生了分子生物学这一崭新的学科。它对于蛋白质和核酸的分子结构、化学成分和化学反应过程的研究，有助于揭示新陈代谢、遗传变异过程的机制，从而大大深化我们对生命的起源和生命本质的理解。

利用低级运动形式的规律和方法去研究高级运动形式是科学研究中的必要步骤和环节。例如，量子化学就是运用现代物理学去研究化学现象，并取得了重要的成就。为了把握高级运动形式的本质而研究其中包含着的低级运动形式，完全符合辩证唯物主义的认识论。过去把这类科学研究方法统统斥之为“还原论”而蛮横地加以批判和扼杀，在理论上是完全错误的，在实践上是极端有害的。当然，这并不是说可以抹杀不同运动形式的质的区别，可以把高级运动形式等同或归结为低级运动形式。如果把生命现象完全归结为机械的、物理的和化学的运动，那就不能说明生物的新陈代谢和遗传变异。如果把社会运动完全归结为生物运动，如所谓“社会达尔文主义”，那么，就不可能真正理解、科学解答社会生活的本质和人的本质的问题。这种“还原论”是应当批判的。

三、时间和空间是物质运动的表现形式

世界是物质的，物质是运动的，而任何物质的运动都必以一定的时间和空间的方式、特性表现出来，概莫能外。所以，时间和空间是物质及其运动的基本属性和普遍形式。机械运动是任何运动形式都包含的最简单、最基本的运动形式，而机械运动就是物体或物质微观粒子在一定时间内的空间的位置移动。仅从这一点就足以证明，一切物质运动都离不开时间和空间。

空间是指运动着的物质客体的广延性和并存的秩序。时间是指运动着的物质客体的持续性、间隔性和顺序性。就我们人类所在的物质世界而言，空间的一般特点是三维性，即任何物质形态的存在都表现为一定立体的特征，有其长、宽、高的广延，某一物体对其他物体的位置由前后、上下、左右三个方面的关系来确定。这种关系在几何学中，以三根相互垂直并通过原点的直线来表示。没有高度只有长宽的面（二维空间）和只有长短没有宽度的线（一维空间）都是不存在的，它们只是人们的科学抽象，这种抽象对人们弄清空间的几何特性是有很大帮助的。时间的最一般特征是一维性，即永远向前流逝，不可复归的特性。现代科学基于时空的不可分的特性，把三维空间和一维时间结合在一起，称之为“四维时空”。

时间与空间的问题是人们在日常生活和生产实践中不可避免的，在人类早期就形成时间知觉和空间知觉。它们是人们整理感觉经验的必不可少的形式。因此，时间、空间问题不仅是本体论的问题，而且是认识论的问题。离开时间和空间的知觉就不可能感知物质客体的存在及其运动，无从进行任何有意识、有目的的活动。人类早期的时空知觉是与对物体运动的知觉纠缠在一起的。随着人类抽象思维能力的提高，人们才逐步形成时间和空间观念，形成标志这两种观念的概念范畴。据《尸子》一书记载，中国战国时期就提出了“上下四方曰宇，往古来今曰宙”的命题，这里的“宇”和“宙”就是空间和时间的概念。在哲学和科学发展中，人类对时间空间的认识不断深化。马克思和恩格斯批判地吸取以往时空观的合理因素，提出了辩证唯物主义的时空观。

第一，时间和空间与物质运动不可分离。

在中国，古代墨家已认识到时间空间与具体实体运动的联系，指出“远近，修也；先后，久也。民行修必以久也”。在西方，古希腊亚里士多德认为，时间空间都是事物之间的关系，时空是离不开事物的运动的。这种“关系论”的时空观在后来莱布尼茨的学说中得到发展。黑格尔也认为，“时间和空间都属于运动”，运动的本质是“时间和空间的直接统一”。辩证唯物主义批判地吸收这些合理的因素，提出物质运动不能没有自己的时间和空间；时间和空间也不能离开物质的运动。

没有离开时间空间的物质运动。古希腊的巴门尼德认为，存在是“完整的、唯一的、不动的”，因而是没有时间的；杜林宣称，在世界开始运动变化之前，曾有一个不经历时间的“自身等同状态”。现代科学证明，没有在时间以外的物质运动。如果说一个东西，不曾有过去，也没有现在和将来，那就是说根本没有这个东西。空间之于物质的运动也是一样，根本没有在空间以外的物质运动。运动着的物质必须占有一定的位置，一定的体积。存在于空间之外的东西，就是在任何地方都没有的东西，因而也就是根本不存在的东西。

时间和空间离不开物质的运动。恩格斯指出：“物质的这两种存在形式离开了物质当然都是无，都是仅仅存在于我们头脑之中的空洞的观念、抽象。”[20]时间是以物质的空间运动来度量的，离开物质的空间运动，它就是无法度量、神秘莫测的。测量时间的单位的年、月、日等是靠天体在空间中的运动来确定的。测定时间的方法也离不开物质在空间的运动。自古以来测定时间的方法，如铜壶滴漏、信香、日晷、钟表等，无一不是如此。现代天文台测定标准时间，也要靠对天体运行的精密的观察，或者用石英钟、原子钟的振**频率。

空间同样也是以物质在时间中的运动来度量的。用尺子来测量空间距离，这已经表现了空间（距离）同物质（尺子）的运动（用尺量）的关系。不过，这种测量方法有极大的局限性，它既无法测量天体间的大宇宙空间，也无法测量微观粒子的小宇宙空间，在可以用尺子测定空间长度的地方，也不能保证测量的精确度。真正普遍适用又可以保证测量精度的方法，是特定的物质的运动。测定宇宙天体之间距离的单位是光年。对普通长度的精微测量以及对微观世界内极小长度的测定，都得用电磁波（包括光波、X射线等）以及其他基本粒子的物质波的运动来测定。

设想脱离一切物质运动而独立存在的时间和空间，是机械唯物主义时空观的特征。

德谟克里特认为，万物的始基是原子与虚空，虚空是原子运动的场所，而虚空是无物质的空虚的空间，这种空虚无物质的空间却和物质实体一样是实在的。这种观点后来被人们称为“实体论”的时空观。布鲁诺、伽利略继承和发展了德谟克里特的虚空说，把时空看做是物质运动不变的框架，即设想“空无一物”的空间和“空无一事”的时间。牛顿的“绝对空间”、“绝对时间”是这种形而上学机械论观点的典型代表：“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的”；“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地，与任何其他外界事物无关的流逝着”。

在爱因斯坦相对论之前，牛顿机械论的“实体论”观长期统治着科学界。其原因在于，这种观点符合人们日常生活中的朴素经验，更重要的是，当时科学还没有进入高速现象和微观世界的领域，还无法察觉由于物质运动状态变化引起的时空的变化。