亚里士多德的时间、空间及运动概念

亚里士多德（公元前384~322）是古希腊著名的科学家和哲学家。在物理学方面，亚里士多德最重要的贡献是创造了这门学科的名称，“物理”一词的现代拉丁文“Physica”，是他从希腊字φυσικ（自然）一词推演而来的。《物理学》是亚里士多德的重要著作之一。

运动是亚里士多德《物理学》中的核心观念。他说：“既然自然是运动和变化的根源，而我们这门学科所研究的又正是关于自然的问题，因此必须了解什么是运动。因为不了解运动，也就无法了解自然。”

亚里士多德相信：“自然发生着和存在着的事物必然有推动者在推动着它的运动。”因而亚里士多德提出了宇宙运动的观点：运动是永恒的，必然有一个永恒的第一推动者，整个宇宙在第一推动者推动下和睦地运动着。

亚里士多德认为，运动不是孤立的：“如果没有空间、虚空和时间，运动也不能存在。”“离开事物就没有运动，因为变化中的事物总是或为实体方面的，或为数量方面的，或为性质方面的，或为空间方面的变化。”“离开了上述方面，事物不会有任何运动和变化，因为上述事物之外再无任何存在。”

关于运动的本性问题，亚里士多德认为运动有四个本性：

（1）连续性。运动不能有间断，间断就意味着停留，停留就意味着终断。

（2）过程性。亚里士多德认为，潜能的事物（作为潜能者）的实现即是运动。例如，能质变的事物（作为能质变者）的实现就是性质变化，能够增多的事物及其反面（能够减少的事物）的实现就是增和减，能产生的事物和能灭亡的事物的实现就是生与灭，能移动的事物之实现就是位移，这就是运动。

（3）物质性。在亚里士多德的观念里，运动的种类不是单一的，而是纷繁复杂、多种多样的，运动可概括为四种：实体方面的变化、性质方面的变化、数量方面的变化和位置方面的变化。

（4）时空性。“时间是关于前和后的运动的数。”运动的连续性表现为先后，而先后正是时间流逝的本质特征。

对于运动的定义，亚里士多德还有更明白易懂的表述法：运动是能主动的事物和能被动的事物，作为能主动者和能被动者的实现。

亚里士多德对空间的认识代表了古希腊的最高水平，是人类时空认识史上第一个较完备的空间学说，奠定了近现代时空理论的基础。亚里士多德说：“空间被认为很重要，但又很难理解。”

他说：“如果不曾有某种空间方面的运动, 也就不会有人想到空间方面去。”正是由于物体有位置移动和体积变化, 所以“空间被认为是显然存在的”。存在的事物总是存在于某一处所，占有一定的空间，离开空间别的任何事物都不能存在，所以空间是一切物体赖以存在的形式。他又认为：物质总是运动的，而运动的最一般、最基本的形式是空间方面的运动，所以空间也是物体运动赖以存在的形式。

对于空间，亚里士多德说：“究竟什么是空间?要解答这个问题有很多困难。” 经过分析论证，亚里士多德认为：空间有长、宽、高三维，“是事物的直接包围者，而又不是该事物的部分”；空间是“像容器之类的东西”。他比喻说：“恰如容器是能移动的空间那样，空间是不能移动的容器。”亚里土多德对空间形式的描述是正确的。任何物体都占据一定的空间，一物体移走后，其原来的空间可被另一物体占据，这是经验常识。由此即可得出空间具有三维性、像不能移动的容器之类的概念。

最终，亚里士多德将空间严格定义为：

（1）空间乃是一事物的直接包围者，而又不是该事物的部分；

（2）直接空间既不大于也不小于内容物；

（3）空间可以在内容事物离开以后留下来，因而是可分离的；

（4）此外，整个空间有上和下之分，每一种元素按本性都趋向他们各自特有的空间并在那里留下来，空间就是根据这个分上下的。

关于时间的认识，亚里士多德说，“时间是否存在？时间的本性是什么？”

“它的一部分已经存在过，现在已不再存在，它的另一部分有待产生，现在尚未存在。并且，无论是无限的时间，还是随便挑取的其中任何一段，都是由这两部分合成的。”

另外，亚里士多德认为时间与运动是联系着的，但“时间既不是运动，也不能脱离运动。”

“时间不是运动，而是使运动成为可以计数的东西。”他证明到，我们以数判断多或少，以时间判断运动的多或少，因此时间是一种数。“时间是通过运动体现的，运动完成了多少，总是被认为也说明时间已过去了多少。”“在任何地方，同时的时间是同一的，随后的时间就是不同一的。”“我们不仅用时间计量运动，也用运动计量时间，因为它们是相互确定的的。”“既然时间是运动和运动存在的尺度，而时间计量运动是通过确定一个用以计量整个运动的运动来实现的。”

在物理学史上，亚里士多德是在古希腊乃至整个人类历史上第一个比较全面深入的讨论时间、空间和运动的基本属性的人，他关于时间和空间的论述，为其本人和后人提供了描述物体运动的基本时空概念，奠定了近代时空认识和经典力学的理论基础。

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