变化与不一致性(一)
变化在我们的生活中如此普遍,以至于它几乎无法描述和分析。人们可以非常笼统地将其视为改变。但事物的变化会引发一些微妙的问题。其中最令人困惑的问题之一是变化的一致性问题:一个事物如何能够拥有不相容的属性却仍然保持原样?一些人认为变化是一个一致的过程,并且时间的存在使其如此。另一些人认为,理解变化的唯一方法是将其视为一种不一致性。本条目回顾了这个问题及其相关问题的历史,并得出结论:将变化视为不一致性的观点不容轻易否定。
1. 引言
2. 变化、原因、时间、运动
3. 否定变化
4. 变化的瞬间
5. 一致变化与不一致变化
6. 不一致运动
7. 不连续变化与莱布尼茨连续性条件
8. 运动的认知
9. 结论
参考文献
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相关文章
1. 引言
变化的最普遍概念就是事物特征的差异或非同一性。因此,我们谈论的是物体沿线不同位置的温度变化,或等压线记录的不同位置气压的变化,或等高线图记录的地球表面高度的变化。等高线记录的是同一量(例如高度)的相同量(例如 100 米),而不同等高线记录的差异就是量差异(100 米与 200 米)。此处的哲学问题在于如何解读此类关于同一性和非同一性的陈述,而普遍性问题似乎是主要议题。
“变化”的狭义用法体现为物体属性随时间的变化,即时间变化。本文将重点探讨时间变化。我们首先将变化的概念与几个同源概念区分开来,特别是原因、时间和运动。然后,我们简要概述了巴门尼德和麦克塔格特等思想家否定变化的尝试。接下来,我们将探讨变化的瞬间问题,并得出结论:该问题过于笼统,无法给出单一解决方案,而需要进一步阐明形而上学原理,这些原理被设想为对某种解决方案的限制。最后三部分,即本文的主体部分,探讨了变化的一致性或不一致性问题,这个问题以某种方式笼罩着我们所有的讨论。结果表明,将变化视为一个不一致过程的论据比预期的更有力。
2. 变化、原因、时间、运动
本文将关注时间变化这一特殊情况。如此理解,变化的概念显然与原因、时间和运动的概念紧密相连。现在,我们当然可以区分变化和原因。显然,无因变化在概念上是可能的,并且可以说是在诸如放射性衰变之类的事物中实际存在的。相反,如果事物本来会经历维持原因所阻止的变化,那么维持原因的作用不会导致事物发生变化。因此,原因对事物的作用既不是事物变化的必要条件,也不是充分条件。因此,在讨论变化时,我们把原因这个话题放在了背景中。
时间不能被如此置于背景中。时间可以流逝而任何事物都没有任何变化这一论点一直备受争议,我们采用了“事物的变化意味着时间的流逝”这一用法。然而,亚里士多德认为,变化不同于时间,因为变化以不同的速率发生,而时间则不然(《物理学》IV,10)。本文聚焦于变化这个主题,但并不否认时间与变化密不可分。运动,作为位置的变化,将在我们的讨论中占据突出地位。
一个著名的概念是剑桥变化。这可以通过遵循一种久经考验的分析技术来获得,即用元语言重新表述哲学上重要的讨论和概念。因此,事物的剑桥变化是该事物(真正)承载的描述的变化。 “剑桥变化”这一短语似乎出自吉奇(Geach,1969,71-72),他以此命名,以纪念罗素和麦克塔格特等伟大的剑桥哲学家对其的使用。显然,剑桥变化涵盖了所有通常被认为是变化的情况,例如颜色的变化,从“红色”变为“非红色”。但它也包括事物关系谓词的变化,例如,当我母亲生下第二个儿子时,我的“非兄弟”对我来说是真实的,而我的“兄弟”对我来说是真实的。在这种情况下,我不需要发生(其他)变化(身高、体重、肤色、记忆、性格、思想),这似乎略显矛盾,但这仅仅是上述元语言上升的结果。然而,它确实指出,在试图捕捉对象语言概念时,我们应该注意事物的单子属性(内部属性)与其关系(外部属性)之间的区别。因此,对变化的自然看法是,事物中真实的、形而上学的变化将是其单子属性(内部属性)的变化。我们将在第五节中回到这一点。
3. 否定变化
从表面上看,否定变化极其难以置信,但这种难以置信并不总是能吓倒哲学家。爱利亚学派(公元前五世纪),尤其是巴门尼德,似乎是第一个这样做的人。巴门尼德认为,人们谈论或思考的任何东西在某种意义上都必须存在;如果它不存在,它就什么也不是,所以人们谈论或思考的就是什么也不是,也就是空无。由此论证,现存的事物不可能已经存在,因为说它可以存在就等于谈论它不存在的某个时刻。类似地,现存的事物是永恒的,因为它们不可能消失。现在,我们很容易得出结论,变化是一种幻觉,理由是事物的变化意味着曾经有一段时间,变化的事物并不存在。然而,这种论证缺乏说服力:不存在的事物无法被思考或谈论,这一前提本身就值得怀疑。
巴门尼德的弟子梅利苏斯和芝诺进一步发展了这一论证。梅利苏斯认为,运动意味着可以进入虚空,但虚空是虚无,因此不可能存在,因此运动是不可能的,因为它意味着矛盾。这一论证需要两个可疑的前提:(1) 虚空是虚无(从牛顿到涅利希的实在论者都否认这一点);(2) 运动必须是相对于空间的变化。即使是那些认为空无即虚空的人(从莱布尼茨到马赫乃至更早的关系主义者),通常也没有否认运动,而是提出一个事物的运动是该事物与其他事物之间空间关系的变化。
芝诺的精彩悖论通常被认为是为巴门尼德辩护的尝试。我们不会详细探讨这些悖论,但他的箭的悖论与下文相关。该悖论论证了飞行中的箭不可能真正移动,因为在任何特定时刻,它都会处于与自身相同的位置(而不是其他位置);仅在一个(自身相同的)位置的事物不能被描述为移动,而一支在时间间隔的每个时刻都静止的箭,在整个时间间隔内必然是静止的。对这一微妙论证的讨论将推迟到格雷厄姆·普里斯特的立场的后续部分进行,该立场基于类似的前提。
麦克塔格特(McTaggart)1908 年提出的著名论证“时间非现实”似乎同样适用于(时间)变化的非现实性。麦克塔格特区分了两种赋予事件时间特征的方式。事件的 A 系列由“过去”、“现在”和“未来”等描述给出,而 B 系列则严格地以“更早”、“同时”和“更晚”等关系概念来定义。现在,B 系列不足以定义变化,因为 B 系列关系如果适用的话,其适用性是不变的;任何早于某事物的事物总是早于它。此外,B 系列预设了 A 系列,因为如果 X 先于 Y,那么必然存在一个 X 为过去而 Y 为现在的时间。论证的这一步并非荒谬:时空的发现,B 系列的相对论实现,促使许多人从闵可夫斯基开始将其描述为一种“静态”的时间概念。因此,一个真正动态的变化概念需要事物随着时间的推移而产生和消失,而时空则允许对其进行量化,就像“同时”一样。
因此,根据麦克塔格特的说法,时间和变化的源头必须在A序列中找到。但A序列意味着一种恶性倒退。任何事件都必须具备过去性、现在性和未来性这三种属性,但这本身就自相矛盾。摆脱矛盾的唯一方法是说事件在不同时间点是过去、现在和未来的;但同样的问题也出现在时间瞬间本身,这将迫使我们诉诸更深层次的时间序列来避免矛盾。
无论我们如何看待这个论点,以及关于它的文章已经很多,它都突显了时间明显流逝的令人困惑的本质。特别是,如果否认时间流动,那么至少必须对其直观的自然性进行解释。如需更深入的分析,请参阅本百科全书中的 Savitt (2006) 条目。
然而,关于上述所有否定变化的观点,有一点是一致的:它们都以变化蕴含矛盾为由反对变化。但正如我们将看到的,变化一致性的假设已被许多有影响力的人物所否定。
4. 变化的瞬间
设想一辆汽车在正午时分从静止状态起步。它在变化瞬间的运动状态是什么?如果它在运动,它是何时开始的?如果它静止不动,它何时可能开始?Medlin (1963)、Hamblin (1969) 等人探讨了这个问题。如此说来,至少对于某些特殊情况,答案是显而易见的。设时间原点 t=0 为正午。如果汽车的位置函数 f 为 f(t)=t²,则其速度为 2t。如果将运动定义为速度非零,则汽车在 t=0 时静止不动。另一方面,在 t>0 时,汽车处于运动状态,因此它何时开始运动肯定不存在疑问:不存在运动的初始时刻。
然而,还有一些更棘手的特殊情况。假设汽车的位置函数为:对于所有 t<0,f(t)=0;否则 f(t)=t。那么,对于所有 t<0,速度为零;对于所有 t>0,速度为 1。但是,如果 t=0 呢?应该避免“任意”的解法,即只将某个速度归因于某个速度,却不给出如此优先的理由。当然,至少存在一个非任意的简单解,即它既非运动亦非静止,因为它的速度在 t=0 时不确定。该解源于这样一个事实:根据经典微积分,这样的函数在 t=0 时无导数。
但我们难道就没有更好的办法了吗?本文作者(1985)建议先搁置这个问题,直到进一步探讨解的各种可能约束。除非我们有理由认为这些函数确实描述了世界,否则我们很可能会觉得解既不必要也不唯一。例如,世界可能完全用 C∞ 函数来描述(对于所有 n,都存在 n 阶导数,例如 cos、sin、log、指数函数)。上述函数不在其中,因为它的导数是不连续的。但如果这个例子是反事实的,我们该如何描述它就不清楚了。根据描述可能世界的进一步原理,可能会有不同的说法。因此,我们需要在问题的原始表述上补充一个论证,大意是我们可以期望这些函数描述现实世界,或者提供额外的形而上学原理作为解决方案的约束。
一个相关的问题是Medlin描述的断裂问题。想象一下,将一个物质体(例如一块木头)断裂,将其视为一个充满物质的空间(plenum)。断裂后,两个新的表面状态如何?除非物质被创造或毁灭,否则我们似乎不得不说断裂是半开放的,一个新的物质表面在拓扑上是封闭的,另一个在拓扑上是开放的。但哪个表面是哪个呢?似乎没有原则可以确定哪个是哪个。作为回应,我们可以问,我们对充满空间的假设有多认真。例如,如果物质如Boscovich所说,是点状的并被场包围,那么就不存在充满空间,这个问题只不过是一个假设。或者,可能存在充满空间,但其他原则可能适用。例如,质量密度函数可能在物质与真空的边界处平滑地降至零,这意味着所有表面都是开放的。另一方面,也可能事实上所有表面都是拓扑封闭的。这需要一个不一致的解(参见下文第5-7节)。
5. 一致变化与不一致变化
如果一个变化的事物具有不同且不相容的属性,则可能存在矛盾。面对事物变化的事实,显而易见的做法是像康德(1781)那样说,它们随时间而变化,从而避免了不一致。但这样一来,另一个问题就出现了。事物在何种意义上能够经受住变化而持续存在?跨越时空的同一性是普遍性的标志,但我们也认为,诸如台球和人之类的个体,在时间的长河中也拥有自我同一性。
亚里士多德关于事物持久性的观点值得在此提及。冒着过于简化其他地方已详尽论述的内容的风险(参见亚里士多德形而上学条目),我们可以说,他很早就持有这样的观点:那些随着时间和变化而持续存在的东西,即基质,可以等同于物质,而物质的形式是获得或消失的(《物理学》I,5-7)。当他撰写《范畴》时,物质被认为容易受到相反的属性的影响;因此,物质本身没有对立面。(《范畴》4a10)。在《形而上学Z》中,提出了一个更为复杂的物质学说,即存在之物。物质不是基质,即物质,因为物质缺乏特殊性。它的本质,即成为某种事物的本质,没有它就不存在,才是它的本质。亚里士多德将本质与他的原因论联系起来,将其等同于其最终因和形式因。
尽管亚里士多德关于变化的观点——特别是他对本质和偶然性的区分——有时被认为包含了一种解决方案对于通过变化而持久同一性的问题,在本文作者看来,他们似乎并没有真正抓住问题最根本的形式。这或许在《范畴论》中最为明显,其中实体能够容纳不相容的偶然特征的能力或多或少是定义性的。
通过反思同一性不可区分性定律,这个问题会变得更加尖锐。如果一个处于t1状态的事物与一个处于t2状态的事物相同,那么它们就应该共享所有属性。如果不是这样,那还有什么同一性呢?但是,如果不同时间的属性不相容,就会产生矛盾。伟大的佛教逻辑学家法称(公元 7 世纪)和他的注释家法多罗(公元 8-9 世纪)坚信矛盾永远不存在,他们当然读过亚里士多德的著作,因此推断出时间上的同一性并不存在(参见 Scherbatsky (1930) 第 2 卷)。这就是佛教的瞬间教义,本质上是一种瞬时时间片段的本体论。存在瞬间性的教义与佛教万物无常的核心教义恰如其分。若非其论据明显有力,更不用说它与现代物理学的时空本体论相一致,瞬间教义似乎对无常进行了不必要的强行应用,对于救赎目的来说当然是不必要的。另一方面,从心理学角度来看,我们很难相信,作为真正自我同一的事物,自己的自我在过去没有一刻一刻地延续下来。即便如此,人类存在瞬时性的论题最近得到了德里克·帕菲特(1984)的辩护。他探究什么样的原则能够将时间阶段足够紧密地统一起来,以至于值得称之为同一性。他认为没有哪个原则能够做到这一点,并提出,内化我们生命的瞬时性,对我们如何面对死亡有益。
这一主题在最近关于“瞬时内在性”的辩论中得到了呼应,这也与前面提到的剑桥变化概念相关。剑桥变化中的事物仍然是其他事物的变化,但这并不总是事物本身的变化。因此,我们或许会试图通过事物内在属性的变化来分离事物本身的变化。但这样一来,我们面临的问题是,在何种意义上,通过改变其内在属性,事物仍然只是一个事物。显然,这引出了一个如何定义内在性概念的问题。我们在此不作探讨,因为本百科全书其他地方已对此进行了讨论,参见Weatherson (2002)。那么,假设事物的内在属性和外在属性之间存在表面上的区别,那么事物如何在其内在属性发生变化的情况下持续存在呢?David Lewis 等人就此问题展开了讨论,例如 Lewis (1986)、Lewis (1988)。他们探讨了几种解决方案,其中三种如下:
(1) 基本存在物是按时间(即时间片)索引的事物。主要存在的是“在某一时刻”的事物:“a 在 t 时刻是红色的”被表述为“a-at-t 是红色的”。那么,那些随时间而持续存在的事物,就是由这些部分构成的整体,人们说,持续存在的事物是持久的,而不是持久的。这是刘易斯、本文作者以及时空理论所推崇的解释。
(2)第二种选择是,与其说是标引事物,不如说是标引属性:“a 在 t 时刻为红色”被表述为“a 在 t 时刻为红色”。这种选择似乎无人支持,或许是因为那些具有普遍性的属性,在它们各自的实例中都应该是完整的,而标引显然否认了这一点。
(3)第三种选择的基本最小理念是,标引修饰了整个事件:(a 为红色)在 t 时刻成立。另一种变体是,将标引理解为修饰例证“关系”:a 例证了在 t 时刻的红色。这一立场的不同版本曾被几位贡献者倡导:Johnston (1987)、Lowe (1987)、(1988) 和 Haslanger (1989)。然而,正如 Davidson (1967) 所指出的,任何形式的状语式分析都面临着一个问题:为事件提供足够的语义和足够的逻辑结构,以解释所分析句子的逻辑含义。例如,有这样的情况:(((Fa) 在 t)&a=b) 蕴含 ((Fb) 在 t);或 (((Fa) 在 t1)&((Ga) 在 t2)&(F 与 G 不相容)) 蕴含非 t1=t2;或 (((Fa) 在 t)&((Gb) 在 t)&(F 与 G 不相容)) 蕴含非 a=b。因此,我们不能仅仅停留在极简主义的立场上。至少 Lewis 的立场值得称道,它提供了一种可行的语义学,与模态语义学中的对应理论直接对应。当然,刘易斯所青睐的立场的基本本体论是法称的本体论,尽管刘易斯并未注意到这一点。更重要的是,法称的策略并不依赖于内在/外在的区分。即使归因是外在的,矛盾的归因问题也会出现,而法称的论证是将莱布尼茨定律直接应用于“同一时间的事物”。如果时间片被完全接受——如果相对论认可时间片,就很难不这样做——那么法称的论证就站得住脚。
其他人对变化的一致性问题采取了不同的立场。赫拉克利特(公元前六世纪)以他对立统一学说的启发性写作。然而,他现存的少数句子过于晦涩难懂且支离破碎,难以提供足够的解释依据。他谈到同一条河在不同时间有不同的水,但观察结果没有任何进展。同样,他谈到大海既能保命(对鱼而言),又能致人于死地(对人而言),并且“向上的路和向下的路是同一条路”。然而,这些例子很难让人相信真正的矛盾。
赫拉克利特也认为万物都处于流动状态,总是在变化,而驱动变化的正是对立面(相反趋势)之间的斗争。这可以被视为马克思主义辩证唯物主义动力的早期版本。但如果没有对变化的不一致性进行单独的论证,就没有理由认为它只是一种形式上一致的理论。
黑格尔说得更明确。在《逻辑学》中,他说,只有当事物本身存在矛盾时,它才会运动,才会有动力或活力。事实上,运动本身就是矛盾。“事物运动,不是因为它在某一时刻在这里,在另一时刻在那里,而是因为它在同一时刻在这里,又不在这里。” (黑格尔(1812)第440页)。
这个论点颇具吸引力。正如普里斯特和鲁特利所说:“在变化中……每个阶段都有一个时刻,变化的物体既处于给定状态,因为它刚刚达到该状态;又不处于该状态,因为它并非静止不动,而是在穿过并超越该状态。”(普里斯特、鲁特利和诺曼,1989,第7页)想象一个物体在给定时间静止,并将其与同一物体继续运动进行比较。在那个时刻,物体必然存在某种东西来区分这两种情况,否则当时就不可能存在任何可以算作持续变化的东西。因果关系无法做到这一点,因为物体可以在没有外力作用的情况下继续保持其运动状态。正如牛顿教导我们的那样。单纯的速度也无法做到这一点,因为速度与周围点有关。事实上,一个物体瞬间静止,另一个物体静止一瞬间,速度并没有差异;然而,一个物体在变化,另一个则没有。
(本章完)