在本系统讲演的前几讲中，我们讨论了造成科学运动的先行条件，并将思想的进展从17世纪一直叙述到19世纪。到19世纪时，思想史如果按科学来分类，便分成了三个部分。第一部分是浪漫主义思潮和科学的接触，第二部分是该世纪早期科学技术与物理学的发展，最后一部分是进化论加上生物科学的一般进展。

    在整整这三个世纪中，主要的情形是：唯物主义给科学概念提供了一个完备的基础。这方面实际上没有人发生怀疑。

    如果需要波动的概念，便提出以太作为波动的质料。为了说明这种说法所采取的全部假定，我概括地提出了另一种说法，即自然机体论。上一讲中已指出生物学的进展、进化论的出现、能的理论和分子的理论等，都迅速地破坏了传统唯物论作为完备基础的地位。但直到这个世纪末，还没有人作出过这种结论。唯物论一直居最高的统治地位。

    现在这一世纪的情况是：关于质料、空间、时间、能等概念都产生了许多复杂的说法，旧传统假定的稳定性已经一去不复返了。很显然，它们不会保持牛顿遗留下来的那种形式，甚至也不会保持麦克斯韦遗留下来的那种形式。我们必须加以重新组织。现代思想的新形势的出现是由于科学理论超越了常识。18世纪所继承下来的是有组织的常识的胜利。

    这时已经抛弃了中世纪的幻想和笛卡儿的微粒旋涡说。其结果是充分地发展了宗教革命时期的历史革命中所产生的反理性潮流。这种看法的基础就是一般人可以用自己的眼睛或低倍显微镜所能看到的东西。它把需要测量的明显事物加以测量，并把需要总结的明显事物加以总结。比方说，它曾总结了一般关于重量与体积的概念。18世纪初期就出现一种平静的信心，认为荒谬的说法毕竟被戳破了。但今天我们却走到了思想的另一极端。

    表面上荒谬的东西明天是不是会被证明成为真理，只有天晓得。我们实际上是大同小异地重复着19世纪早期某些情况，只是想像力的水平更高而已。

    我们的想像力水平其所以会更高，并不是因为我们具有更精微的思维能力，而是因为我们有了更好的仪器。在过去40年中，科学界发生的最重要事件就是仪器设计的进步。这一进步有一部分是由少数天才人物如迈克尔逊和德国的光学家等创造出来的。同时这也是由于制造业、尤其是冶金业工艺过程的进步而产生的。现在设计者可以掌握各种物理性能不同的材料。所以他便有把握取得自己所希望的材料，并可以在极小的公差范围内制成自己所要求的型式。这使思想达到了一个新阶段。一种新仪器就像一次外国旅行一样，显示出事物的新奇组合。

    这种益处不仅是新添了一些东西，而是引起了一种转变。实验方面的发明创造的进展，也可能是由于国家有更多的人材流向科学研究的结果。不管原因是什么，近30年来精微而富于天才的实验大量地涌现出来了。其结果是在那些和人类日常经验相去很远的自然领域中累积了大量的资料。

    有两个著名的实验，一个是伽利略在这科学运动开始的时候做的，另一个是迈克尔逊利用干涉仪在1881年完成的。

    后者在1887和1905年又曾重复过。这两个实验都说明了我的论断。伽利略从比萨斜塔上将重物坠下，证明了重量不同的东西只要是同时放下就会同时落地。

    从试验的技术和仪器的精密度来看，这个试验在以往的5，000年中随时都可以做。

    这儿所牵涉的概念只是重量和落下的速度。这在日常生活中都是非常熟悉的。

    克里特岛的敏诺斯王族从海岸边高高的城墙上把小圆石头向海里扔的时候，就可能熟习了这一整套概念。科学是从日常经验出发的，这一点特别值得注意。正是由于这样，它才很容易地和那次历史性革命的反理性主义基础结合起来。它不追究终极的意义，而只限于观察支配表面事物互相承接时的关联。

    至于迈克尔逊的试验，就不可能在更早的时期里做出来了。它需要技术上的一般进步和迈克尔逊在物理实验方面的天才。它要决定的是地球在以太中的运动；同时它也假定光线是由一种波组成的，这种波的振动可以在以太中以固定的速度向任何方向传播。当然，地球是在以太中运动的，而迈克尔逊的仪器则随着地球运动。在仪器的中心有一道光被分开了。其中的一半沿着仪器走一段距离之后，再由仪器上的镜子反射回中心。另一半与前一半成直角地横过仪器走同样一段距离之后，也被反射回中心。像这样重新组合起来的光线被反射到仪其中的幕上。

    如果事先作了安排的话便可以看到干涉带，也就是许多黑线。这是由于两个半道光线射到幕的某一部分时，路程的长度差发生了微小的差别，因而使一道光的波峰填充了另一道光的波谷。这种路程上的差别将受到地球运动的影响。因为最后决定的标准是以太中的路程。因此，仪器既是随着地球运动，一半光线的路程将会由于地球运动的影响不同于另一半光线，而受到干扰。读者不妨设想自己在火车车厢里先沿着车身走一段，再横过车身走一段。然后请你在铁轨上把你的路程记下来，铁轨在这个比喻中就相当于以太。但地球对于光线说来，运动是很迟缓的。所以在这个比喻中你必须设想火车几乎是停下了，而你自己则在很快地运动。

    在实验中，地球运动的效应应当会影响到干涉带在光谱上的位置。如果你把仪器转动一个直角，那么地球对两个半道光线的效应就将互换过来，干涉带的位置也会移动。我们可以计算出由于地球绕着太阳运动而产生的微小移动。此外，太阳通过以太的运动所产生的效应也必须加上去。仪器的精密性可以加以测验，我们证明这种移动的效果可以通过仪器观察出来。然而事实上却什么也观察不到。

    当你把仪器转过来时，并不产生任何移动。

    从这里便可以得出结论道：要么地球在以太中便是永远静止的，要不然这个实验所根据的基本原理便有什么地方发生毛病了。在这个实验中，我们跟敏诺斯王的孩子们的游戏和他们的思想显然距离很远。以太、以太波、干涉、地球通过以太的运动等观念，以及迈克尔逊的干涉仪等，和日常生活中的经验都距离很远。这些虽然都比较疏远，但比起一般接受的关于这个实验无结果的解释还是要简单而明了得多。

    这个解释的理由是一般科学中所运用的关于时间与空间的概念都太简单了，必须加以修改。这个结论是对常识的直接挑战，因为早期的科学只是把一般人的普通概念加以精化而已。像这样激烈地重新组合概念，除非是能得到许多其他观察的支持，否则是不会被人接受的。群情在这儿无法细谈。

    某种形式的相对论似乎可以用最简单的方式对许多事实进行解释。没有这种理论，每一个事实便都需要一个特殊的解释。

    因此，这一理论便不单纯地依靠在产生出它本身的那些实验上。

    相对论这种解释的中心意义是这样：本实验中所用的迈克尔逊干涉仪这类的仪器，必须会记录出一种结果，说明光速相对于它本身来说具有同一固定的值。我的意思是说彗星上和地球上的干涉仪都会记录出一种结果，说明光速相对于其本身来说具有同一个值。这是显然说不通的，因为光通过以太运动时有一定的速度。因此，任何两个物体（如地球与彗星）通过以太运动时速度如不相等，那么就必然会使人预计它们相对于光说来具有不同的速度。

    比方说；如果有两辆汽车在路上行驶，一辆时速10英哩，另一辆时速20英哩。同时另外还有一辆汽车以每小时50英哩的速度从这两辆车旁驶过，那么最后这一辆最快的汽车将以每小时40英哩的速度驶过其中的一辆，并以每小时30英哩的速度驶过另一辆。这情形在光说来便是这样；假如我们用一道光代替那一辆最快的车，那么它沿着路上传布的速度和它相对于被它本身超过的两辆车中任何一辆的速度都刚好相等。光速是非常大的，每秒钟大约有30万公里左右。我们对空间与时间必须具有某些概念，使得这种速度刚好具有这种特性。从这里可以看出，我们关于相对速度的一切概念都必须改变。但这些概念是我们关于时间与空间的习惯概念的直接产物。所以我们就回到原先的论点上来了，就是说，我们通常对于时间与空间的说法中有某种东西被忽视了。

    现在我们习惯的基本假定是对空间赋与一种独特的意义、对时间也赋与一种独特的意义。因此，不论我们对地球上的仪器的空间关系赋与什么意义，对彗星上和在以太中静止的仪器也必须赋与同样的意义。在相对论中这一点被否定了。单就空间说来，如果你想一想相对运动的明显事实，便不难同意这一说法。但即使在这一点上，意义的变化也比常识所能同意的要深刻。不过，同样的要求对时间也提出来了。

    因此计算事件的相对次序和事件之间的时间间隔时，将会随着地球上、彗星上和以太中静止的仪器有所不同。这一说法就使我们轻信的头脑更加感到受不住了。关于这一问题我们无需深究，只要提出一个结论就够了。这就是说，由于地球和彗星的条件不同，时间和空间对两者都具有不同的意义。因此，速度对两个星体便具有不同的意义。总起来说，现代科学的假定是这样，任何东西相对于任何一种时间与空间的意义说来，如果具有光速，那么相对于任何另一种时间与空间便有具有同样的速度。

    这对于古典科学唯物论是一个严重的打击。古典科学唯物论预先假定有一个肯定的现在瞬时，所有的物质在现在瞬时中都同样是实在的。在现代理论中则没有这种独特的现在瞬时。你在整个的自然界中都可以为同时瞬间这一概念找到意义。但对各种不同的时间概念说来就将具有不同的意义。

    有一种人趋向于对这种新理论赋与一种极端主观主义的解释，也就是说时间与空间的相对性被说成似乎可以由观察者自行选择。其实如果加入观察者这一成分解释起来更方便，那样做便是完全对的。但我们所需要的是观察者的身体，而不是他的心灵。而且他的身体的用途，也只是作为一个极常见的仪器而已。总的说来，我们最好是把注意力集中到迈克尔逊的干涉仪上，而不牵涉迈克尔逊的身体和心灵。问题是干涉仪的幕上何以有黑带，当仪器转动时干涉带何以不轻微地移动。新出现的相对论将时间与空间空前紧密地结合起来了。它假定时间与空间在具体事物上的分割可以通过许多不同的抽象样态来达成，同时也可以得出不同的意义。但每一种抽象样态都是把注意力导向自然界中的某种东西，因此便是把它分离出来以供思考。和这一实验有关的事实是，干涉仪和许多在自然实有中可以成立的时—空体系中只与其中的一种有关。

    现在我们所要求于哲学的是对于时间与空间在自然中的地位问题给我们提供一个解释，以便有可能保存各种不同的意义。本系统演讲不能详谈细节问题。但我们还是不难找出时间与空间区别的根源。我事先假定的是自然的机体论，在前面我已经把这种理论概述为彻底客观主义的基础。

    一个事件就是将位态模式摄入统一体的过程。一个事件在本身之外的有效性在于它的位态参与形成其他事件的包容统一体。如果被反映的模式只是将一个事件作为一个整体而附属于它，那么除开几何形状的系统位态以外，这种有效性便是微不足道的。如果模式在事件的相继各部分中持续下来，并在全体中显示出自己，以致使事件成了它的生命史，那么，由于这持续的模式，事件就获得了外在的有效性。原因是它本身的有效性被相继各部分的类似位态加强了。这事件形成了一个模式化的价值，并且有本身各部分所传承的持续。正由于传承的持续性，该事件对环境的修正才具有意义。

    正是由于这种模式的持续性，时间才和空间分离了。这模式在空间中说来是现在的，这种时间上的决定便构成了它对各部分事件的关系。因为它在本身生命过程的这些空间部分的时间连续上被重复地产生出来。我的意思是说：时间次序的这种特殊作用容许模式在其本身历史的每一时段中重复产生出来。也可以说，每一个持续的客体在自然中发现并要求自然给予一个原则，将空间与时间分开。除开持续模式这一事实以外，这一原则也还是存在，但却只是潜在的，而且是无足轻重的。所以时间相对于空间的意义和空间相对于时间的意义，由于持续机体的发展而发展起来了。持续的客体表示空间在组成事件的模式上和时间发生了分化。反过来说，空间在组成事件的模式上和时间发生分化，就表示事件对持续客体的共体容忍性。共体没有客体可以存在，但持续客体如果没有对它们具有特殊容忍性的共体就不可能存在。

    这一点决不可误解。持续性的意思就是：一个模式如果表现在一个事件的包容体中，便同时表现在该事件按一定法则分开的各部分的包容体中。整个事件的任何一部分却并不象整体一样，产生出同样的模式来。我们不妨看看人体在一分钟的生命过程所表现的整个身体模式。例如：某一个大姆指在这一分钟中必然是整个身体事件的一部分。但这一部分的模式是大姆指的模式而不是整个身体的模式。因此，持续便要求有一定的法则来取得各部分。在上述的例子中，我们马上可以看出这法则是什么。在这一分钟的任何一部分里（如一秒或1/10秒），我们都必须从整个身体的生命史上着眼。换句话说，持续性