相對論為什麼沒得諾貝爾獎？因為這個哲學家不同意！
撰文 JIMENA CANALES
插圖 HANNAH K. LEE
翻譯 楊逢源
1922 年 4 月 6 日，愛因斯坦遇到了一個他一輩子都不會忘記的人。這個人是 20 世紀最著名的哲學家之一，尤以擁護一套時間理論著稱。這一理論向我們解釋了時鐘無法解釋的東西：記憶、預感和期望。他使我們知道，如果想控制未來，首先要改變過去。那麼，為什麼一個事件的發生並不總會導致下一個事件？人們原以為這是一場友好的學術盛會，但事實卻與此南轅北轍。這場會議向世人呈現了一位物理學家與一位哲學家在理解時間上激烈、甚至不可調和的矛盾。兩人在法國哲學學會（Société fran?aise de philosophie）上當著一批精英學者激烈爭辯，這場「20世紀最偉大的哲學家和最偉大的物理學家的對話」被忠實地記錄了下來 [ Cariou, M. 「Dialogue」 Bergson et Bachelard Presses Universitaires de France, Paris (1995).]，簡直就是一場戲劇的腳本。在20世紀剩下的年月里，這場會議，以及他們在會議上的發言一直為人所談論。
這名哲學家名叫亨利·柏格森（Henri Bergson）。20 世紀的頭幾十年里，柏格森的名氣、聲望，以及影響力都遠超我們的物理學家——當然，今天正相反。當時的人將柏格森與蘇格拉底、哥白尼、康德、西蒙·玻利瓦爾，甚至唐璜相提並論。哲學家約翰·杜威表示：「在亨利·柏格森之前，從來沒有哪個哲學問題會以這樣的形態和局面呈現。」，哈佛大學教授、著名心理學家威廉·詹姆斯將柏格森的創造進化論（ Creative Evolution ，1907）稱為「一個真正的奇蹟」，標誌著「一個新紀元的開始」。詹姆斯同時認為，柏格森的「材料與記憶」（Matter and Memory，1896）創造了一種可以與喬治·貝克萊的人類知識原理、康德的三大批判相媲美的哥白尼式大革命。哲學家讓·瓦爾曾說：「如果要選出四位最偉大的哲學家的話，那蘇格拉底和柏拉圖加起來可以算一個，笛卡爾算一個，然後是康德，再有就是柏格森。」哲學兼哲學史學家艾蒂安·吉爾森（étienne Gilson）斷言，20世紀的前三分之一是「柏格森的時代」。人們將他看作「世界上最偉大的思想家」和「世界上最危險的男人」。追隨者甚至會去他在瑞士聖塞爾格的避暑地進行「神秘朝聖」。
阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）
在與年輕的愛因斯坦對峙之後，柏格森的聲望受到了威脅；愛因斯坦也是一樣。人們對物理學家的批評很快產生了破壞性的影響。幾個月後，愛因斯坦獲得諾貝爾獎，但授獎原因並不是相對論這一使這他為人熟知的成就，而是因為「他在光電效應原理方面的發現」。與相對論的轟動程度相比，公眾對光電效應幾乎沒有什麼反應。這背後的原因，直接可以追溯到柏格森在巴黎的言論。
諾貝爾物理學委員會主席解釋說，儘管「大多數討論集中在相對論理論上」，這一理論並不能獲得諾貝爾物理學獎。為什麼呢？其中的原因非常繁複，但問題的源頭在哪裡，頒獎當晚就有人明確指出了：「毫無疑問，這是因為著名哲學家柏格森在巴黎挑戰了這一理論。」柏格森表明，相對論「屬於認識論」，而不是物理理論，因此它「一直以來都是哲學界討論的熱點問題」 [ Arrhenius, S. 「Presentation Speech,」 10 December 1922 in Nobel Lectures in Physics (1901-1921) World Scientific, Singapore (1998).]。
主席的解釋無疑使愛因斯坦回想起了那個春天發生在巴黎的事。很明顯，他在那裡引起了一場爭端，而這就是爭端的後果。當時，愛因斯坦無法讓大家認同他對時間的定義方式的價值，更何況他的理論與那位傑出的哲學家的觀點相悖。在他的獲獎演說中，愛因斯坦表現得很堅持。他的演說內容並不是被官方授予諾貝爾獎的光電效應，而是那個使他在聞名世界的同時飽受爭議的相對論。
在其職業生涯中，伯格森不斷強調為何我們不應單純從科學的角度去理解時間，而自己的名字被諾獎主持者提及，無疑是他的偉大勝利。他一直堅持應從哲學的角度去理解時間。兩顆近代最偉大的頭腦之間為什麼會產生如此赤裸的矛盾呢?
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兩人在那「真正歷史性」的一天相遇了。柏格森不情願地被拖進了他曾刻意避免的討論 [ Benrubi, I. Souvenirs sur Henri Bergson Neuchatel: Delchaux & Niestlé, Paris (1942).] 。這位哲學家當時的地位比愛因斯坦高得多。他講了半個小時。一位魯莽的同事慫恿了他，會議組織者也因此輪著邀他在會上發言。他說：「我們比你更愛因斯坦，愛因斯坦先生。」他對愛因斯坦的反對必然會產生巨大的影響。作家兼藝術家溫德姆·劉易斯解釋道：「我們都認為柏格森死了，但乍看之下很奇怪的相對論，使他復活了。」[ Lewis, W. Time and Western Man Gingko Press, Berkeley, CA (1993).]
然而，物理學家的回應總共不到一分鐘，其中包括一句現在被反覆提到的話：「Il n』y a donc pas un temps des philosophes.」愛因斯坦認為「哲學家的時間並不存在」，這成了導火索。
愛因斯坦接下來的話更具攻擊性：「除了物理學家所說的時間之外，只存在一種時間，那就是心理上的時間。」愛因斯坦在那一刻下了戰書，他表示，要理解時間，只有兩種有效的方式，一種是物理的，另一種是心理的。在當時的特殊背景下，愛因斯坦以一種挑釁的方式說出了這兩種時間的定義方式，但這兩種方式其實已經存在很長時間了；它們的存在將因愛因斯坦而變得更長久，並且成為20世紀研究時間本質最主要的兩個層面。
愛因斯坦簡單且二元的視角震驚了柏格森。他寫了一整本書來回應愛因斯坦的主張。他寫道，愛因斯坦的理論是「嫁接在科學上的抽象的空論，不是科學」。愛因斯坦和柏格森的不同意見在他們同時代人的眼前激烈交鋒，形成了相互競爭的兩派。柏格森的觀點與玄學、直覺和生機主義相聯繫，認為生命滲透一切。而愛因斯坦恰恰相反，他的觀點是物理的、理性的，認為我們存在與否不會對宇宙（以及我們對它的認知）法則產生影響。自那以後，人們眼中的愛因斯坦成了一個以「感官知覺和分析性原理作為知識來源」為工作準則的人，人們對他的認知也僅此而已。
相對論主要在三個方面打破了經典物理學的認知。首先，相對論重新定義了時間與空間的概念，它們不再是普適的；其次，相對論提出時間和空間是完全相互聯繫的；第三，相對論廢除了以太（即一種填充空間空白的物質）的概念——這一概念之所以存在，是為了讓經典力學理論與實際宇宙規律相符。
總的來說，以上三點都與「時間膨脹」這一全新的效應相關。這一效應深深震撼了科學界和大眾。通俗來講，時間膨脹是指在高速條件下時間會變慢；更戲劇性的是，當速度達到光速時，時間會靜止。如果將兩個時鐘的相對時間設在同一點，將其中一個分離出這個系統，並以另一恆定速度移動，兩個時鐘將顯示不同的時間，而這取決於它們各自的速度。儘管與時鐘一同移動的觀察者意識不到他們所處系統內部的任何變化，但其中一個人的時間相對於另一個變慢了。研究人員計算髮現，一個靜止時鐘指示的「時間點1」與一個移動的時鐘指示的「時間點2」之間存在著顯著差異。那麼這兩個值哪個才代表「時間」呢？根據愛因斯坦的理論，它們都是時間，即所有參考系都是等價的。這兩個值都表示時間。
那麼，愛因斯坦找到使時間停止的方法了嗎？
一切都是相對的：1921年諾貝爾委員會因為「他對理論物理、尤其是對光電效應定律的發現做出的貢獻」授予愛因斯坦物理學獎。彼時，相對論僅被看做「一個被柏格森挑戰的理論」。
相對論學者提出，我們需要更新對「同時」這一概念的認識：一名觀察者眼中同時發生的兩個事件，對另一名觀察者來說並不一定是同時發生的。這一效應與相對論中另一基本假設，即光速不變原理相關：光的速度在真空和無重力場中是恆定不變的。
大多數物體的速度可以通過附著於其他高速物體而增加。比如說，如果將一列以一定速度行駛的火車放在另一列高速行駛的火車頂上，它的速度就會變快。比如，第一列火車以 80 公里的速度行駛，則它頂上的火車就是以 160 公里的速度行駛，再往上一列就是以 240 公里行駛，以此類推。但對於光波來說不是這樣。根據愛因斯坦的狹義相對論，光速不但恆定，它還是一個不可超越的速度。這一基本事實不僅要使科學家放棄之前「絕對同時」的概念，還將他們帶向一系列包括「時間膨脹」在內的似是而非的效應。
柏格森認為，愛因斯坦用時鐘來定義時間的做法不可理喻。這位哲學家不明白，為什麼某個典型事件中的時間（比如火車的到站時間）要與時鐘對該事件的指示相匹配。他不理解，為什麼愛因斯坦要將這樣一種過程選作確定「同時」之概念的優選方法。柏格森想尋找一種對於「同時」更基本的定義，一個不會受制於時鍾，能夠首先解釋「為什麼要使用時鐘來確定時間」的定義。他表示，如果這個更加基本的、關於「同時」的定義不存在，那麼「時鐘的存在就沒有任何價值」。「沒有人會製造它們，至少沒人會買它們。」柏格森承認，人們購買時鐘是為了知道「現在幾點了」。但是「知道現在幾點」是在預先假設時鐘與「事件正在發生」之間的對應關係對某些人有意義的前提下的，所以它才引起人們的注意。一些對應關係於我們很重要，而大多數對應關係並不是這樣，這就解釋了我們對「同時」的基本感知及時鐘被廣泛使用的原因。他表示，時鐘本身並不能解釋「同時」或時間。
如果不存在一種比用匹配時鐘與事件更基本的、解釋「同時」的含義的方法，那麼時鐘就沒有任何意義：
如果真是這樣，時鐘就變成一個個讓我們通過比較它們來自娛自樂的機器；它們將不能用來劃分事件；總之，它們的存在將不再為我們服務。對於那些相對論理論學家或其他所有人來說，時鐘都將失去意義，因為他自己也說，時鐘只是能指示某一個事件的時間。
柏格森認為，愛因斯坦的理論之所以顯得有力，是因為它作為一種「標誌」，指出了「同時」這樣一個自然直觀的概念。他解釋說：這只是因為愛因斯坦提出的概念「幫助我們認識到自然存在同時性，既因為它是這種同時性的標誌，也因為它可以轉化成直觀的同時性——也就是你所說的同時。」[ Bergson, H. Durée et Simultanéité Clinamen Press Ltd., Manchester, United Kingdom (1922).] 愛因斯坦的理論如此具有革命性，如此令人震驚，只是因為我們對「同時」那天生的直觀的概念依然十分強烈。如果我們想否定它，最終只會再次指向它，就像一個指向某一物體的標誌一樣。
柏格森對時鐘的問題思考了很多年。他承認，時鐘幫助我們注意到同時性，但他不認為我們對時間的理解完全基於時鐘。早在 1889 年，他就考慮過這個說法，但很快就否定了它：「當我們的眼睛跟隨時鐘的錶盤、跟隨對應鐘擺擺動的時針的運動而運動時，我沒有像人們所想的那樣去測量時長，我只記下了同時性，這兩者大不相同。」 [ Bergson, H. Essai sur les Données Immédiates de la Conscience George Allen & Unwin Ltd., London (1889). ] 我們對時間的理解需要包含更多的東西，一些不同、新穎、重要，在時鐘之外的東西。只有這些東西才能夠解釋為什麼我們賦予時鐘這樣的權力：為什麼我們買它們，為什麼我們使用它們，以及為什麼我們在第一時間發明了它們。
與普遍的看法不同，我們對世界的感知不僅僅是經過深思熟慮的、客觀的；相反，它是受我們記憶的影響後形成的。二者都由我們對自身可以操控的事物的感覺來定義。柏格森警告他的讀者，如果他們不承認記憶的影響，記憶定會拐回來困擾他們：「但假如知覺和記憶之間的區別被廢棄掉，我們就無法區別過去與現在，也就是說，我們無法區別究竟是哪個東西在起作用。」過去、現在與未來的區別是由物理、生理和心理共同確定的。
這位哲學家認為，愛因斯坦的時間理論非常危險，因為它將「時間的長度看作一種缺陷」。它阻止人們意識到「未來事實上是開放的、不可預測的、不確定的。」它消滅了真實的時間，而時間是世界上最確定的東西。
在辯論中，愛因斯坦明確地陳述了自己對哲學之目的的看法，以及為什麼哲學不該在時間的問題上發揮作用。面對反對者，他將哲學的作用描繪得十分有限。他接著解釋了自己的觀點，並提出了兩種理解時間的基本方式：心理上的方式和物理上的方式。心理時間是人感知到的時間，物理時間是通過科學儀器（比如時鐘）測量出的時間。儀器測量出的時間與人自身感知的時間往往不同。無聊、急躁，或其他簡單的心理變化都會影響人對時間的心理感知。隨著計時裝置的普及，心理時間與物理時間的差異越來越顯著。我們知道——打個比方，在閱讀卡夫卡的作品時，我們感知的時間長度與測量出的時間長度就有很大差別。
但在大多數情況下，物理和心理認知的時間並沒有太大的差異。大多數人都能在沒有時鐘的情況下非常準確地估計早餐、中餐和晚餐的時間。大多數人也都能像機器一樣準確地判斷兩件事是不是同時發生的。但在高速狀態下，情況卻恰恰相反。在高速情況下（比如賽馬跑過過比賽終點線的時候），與儀器確定的同時性相比，感知上的同時性的不足就十分明顯了；二者的差異會十分顯著。而在事件以接近光速的速度發生的宇宙中，這種差異是極大的。
根據愛因斯坦的觀點，哲學家習慣於解釋物理與心理間的聯繫。他在巴黎的會議上說：「我相信，哲學家眼中的時間既是物理的，也是心理的。」但相對論通過著眼於高速情況，展示了哲學家對時間的觀點是多麼過時。
愛因斯坦堅持認為，心理學的時間理論不僅是錯誤的，而且沒有對應任何具體的東西。「它們只是些心理架構和邏輯實體。」 由於光線的巨大速度，人類已經「本能地」廣義了同時性的概念，並把它錯誤地應用到了宇宙的其餘部分上。愛因斯坦的理論糾正了這個錯誤的廣義化。愛因斯坦不相信心理與物理時間概念的重疊（兩者都很重要，只是一個明顯沒有另一個精確），認為它們是兩個完全不同的概念：一個心理上的評估（心理時間）完全不足以與一個客觀的概念（物理時間）相比。
柏格森和愛因斯坦都承認心理與物理時間的概念有本質區別，但他們卻由此得出了完全不同的結論。對愛因斯坦來說，這讓他發現「哲學家的時間是不存在的，存在的只有心理時間，而它和物理學家的時間不同。」[ Ushenko, P.A. Einstein』s influence on contemporary philosophy. In Schilpp, P.A. (Ed.), Albert Einstein: Philosopher-Scientist Open Court, Chicago (1949).]與之恰恰相反，柏格森認為哲學家的觀點更加有趣，尤其是因為，沒有人能夠迴避掉將時間與人類事務相聯繫的問題，哪怕是物理學家也不行。
亨利·伯格森
在接下來的幾年中，人們都認為柏格森輸掉了與年輕物理學家的這場辯論。科學家關於時間的理論成為了大多數科學討論的主流。不止柏格森的理論，其他從藝術和文學角度定義時間的方法也都被放在了輔助和次要地位。在許多人看來，柏格森的失敗是「理性」對「直覺」的勝利。它標誌著，科學的日益複雜已使許多知識分子無法跟上它的進化。因此，柏格森的絕對時間哲學無疑受到了相對論的影響，開始由勝轉衰。最重要的是，科學的影響力提升了，哲學影響力下降的時代開始了。
記錄愛因斯坦人生的傳記作者很少提及柏格森。除了一本書里畫了二人最終和解的插圖。[ Pais, A. Subtle is the Lord…」: The Science and the Life of Albert Einstein Oxford University Press, New York, NY (1982).] 但其他的證據卻只能表明他們二人的觀點存在多麼大的矛盾。在他們去世前的幾年，當柏格森寫到愛因斯坦，以及愛因斯坦最後一次提到柏格森時，他們依然在強調對方的觀點是多麼錯誤。雖然爭論的大部分內容都被從愛因斯坦的遺產中去除了，它還是會不時被柏格森的追隨者提出來。還原 1922 年 4 月那一天的討論，不是一件可以掉以輕心對待的事情。事件本身引起了分歧，事件對的歷史的影響也依然存在爭議。
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※相對論為什麼沒得諾貝爾獎？因為這個哲學家不同意
※愛因斯坦的相對論，或許他自己都不是很理解！
※什麼原因，什麼樣的靈感從而有了相對論？
※相對論帶來了什麼？
※為什麼有個相對論？
※愛因斯坦＝相對論？關於天才物理學家你不可不知的二三事
※相對論，是相對的什麼？
※相對論的出現是偶然的嗎，沒有愛因斯坦其他科學家還能發現嗎？
※愛因斯坦因相對論而偉大，但也曾因此陷入錯誤漩渦不能自拔！
※狹義相對論講的是什麼？
※百位科學家曾聯名挑戰相對論，但愛因斯坦笑到了最後？這是一個完美的勵志故事，可惜是假的
※《聖經》說宇宙是亘古不變，愛因斯坦受此影響差點否定自己相對論
※愛因斯坦相對論可證明「時間不存在」
※愛因斯坦相對論或被顛覆 愛因斯坦要哭了！
※愛因斯坦的廣義相對論是怎麼被證明的？
※愛因斯坦的相對論不完全正確？德科學家讓光停止了60秒？
※人類可以穿越嗎？時光可以倒流嗎？愛因斯坦的相對論告訴你！
※如果沒有愛因斯坦，相對論到現在會被發現嗎？
※愛因斯坦的廣義相對論原來是這樣被證實的！