第5版()
专栏：
谈荀子的“语言论”
邢公畹
中国从很古的时候起，就已经对于语言有了一定的研究，也可以说已经有了自己的“语言学”。当然，那个时候，“语言学”在中国跟在古希腊一样，并没有脱离语文学和哲学成为一门独立的科学。在古代的中国和希腊，进行语言分析是从哲学出发，特别是从逻辑学出发的，是由哲学家们研究思惟和词、事物跟它的名称之间的关系开始的。
春秋战国是我国第一个“百花齐放、百家争鸣”的时代。尽管先秦诸子由于世界观不同，解决社会问题的办法也不同，可是几乎没有一家不谈“正名”问题。正名问题不仅仅是一套有关政治制度的理论体系问题，也不仅仅是一个语言使用和逻辑分析问题，实质上也是一个语言理论上的问题。先秦诸子因为要争鸣，要驳倒别家的学说，建立自己的理论，所以都讲求“辩”的方法。“辩”也是一种语言应用，跟对名的认识与分析有关。
有许多人把先秦诸子所说的“名”等同于现代的“名称”，这是不对的。先秦诸子所说的“名”也不指书写的“文字”，而是指口头说的“字”。先秦的人称语言里的字叫“名”，称“文字”叫“书名”或“文”。但是这里有两件事应该着重说明一下：第一，我们今天来谈公元前三世纪的学术思想，在概念和术语两方面，都有生灭转移的变化。我们既不能以今天的新概念来强加于古人，也不能把一些明明与现代概念相对应的概念，只因为术语不同，硬说古人没有这种概念。在某些基本概念上，只要我们有理由肯定是相对应的，为了便于理解，我们利用了现代的术语。例如古汉语以“单字词”占多数，所以古人的“名”实际跟现代的“词”相对应。第二，我们说古代某术语跟现代某术语相对应，并不是说充当这两个术语的词完全是等义关系。例如“名”，尹文子说：“名有三科……一曰命物之名，方圆白黑是也（按尹文认为‘名者，名形者也’，而方圆白黑就是形之实）；二曰毁誉之名，善恶贵贱是也；三曰况谓之名，贤愚爱憎是也。”①因此，古代学者在命物之名的分析中，常与逻辑学、心理学合在一起，在毁誉之名和况谓之名的分析中，常与伦理学、法律学合在一起②。当我们发掘公元前三世纪的“语言论”时，对古代学者的理论体系不能不有所去取。
荀子是公元前三世纪的一个唯物主义思想家，他生活的年代正当社会变革极为剧烈的战国末叶，他在学术继承上吸取了春秋战国百家学说的精华。他是赵国人，曾经南到楚国，北到燕国，燕楚相距不下三千里；又曾东到齐国，西到秦国，秦齐相距也差不多三千里。其中齐楚两国他住得很久。从而可以推想，他对当时汉语方言的感性知识是极为丰富的。一方面吸取了百家有关“正名”学说的精华，另一方面又具备了极丰富的方言感性知识。因此，他所写的《正名篇》就成为公元前三世纪的一部极有价值的“语言论”。
《正名篇》主要包含以下六个论点：（一）论语词起源；（二）论构词原则；（三）论“名”、“实”与“数”的关系；（四）论语词规范化与确指性的关系；（五）关于方言和标准语；（六）论语句。
古希腊的哲学家争辩“‘词’与‘物’之间的关系是自然的、必然的呢，还是由人规定的？”这个问题持续了几百年。荀子在《正名篇》里写道：“名无固宜，约之以命；约定俗成谓之宜，异于约则谓之不宜。名无固实，约之以命实，约定俗成谓之实名。名〔有〕无固善，径易而不拂谓之善名。”大意是说，词跟所代表的事物之间并没有固定的、必然的关系，社会约定了管这件事物叫个什么就叫个什么了。但某词表某事物成为传统之后就不能违反约定，违反了就叫失义。对某一事物来说，用哪一个词来代表它为最好，本来也不是固定的，如果在表达上能直捷了当，很容易懂、不致让人误会的，就是一个好词。这里值得重视的还不在于他能正确地解决在古希腊争辩了几百年的问题，而在于他指出了语词成立的社会因素。“社会”这个术语，荀子称为“群”，所谓“人之生不能无群”。关于“群”的理论，可以看他的《王制》《富国》两篇。
人类社会为什么需要语词呢？《正名篇》写道：“异形离心交喻，异物名实〔玄〕互纽，贵贱不明，同异不别；如是，则志必有不喻之患，而事必有困废之祸。故知者为之分别，制名以指实；上以明贵贱，下以辨同异。贵贱明，同异别；如是，则志无不喻之患，事无困废之祸。此所为有名也。”这就是说，人们尽管各有各的“心”，但对客观存在的各种不同的形态，本来是可以取得相同的了解的，譬如圆的当然跟方的不一样；可是不同的具体事物也可以具有相同的形态，譬如这匹马和那匹马，这时如果“语词”跟“客观实际”互相错乱，那末就会使高级的事物和低级的事物不能确定，相同的事物和不同的事物也不能分辨了。这样一来，各人的意思就不能表达，而各种事业也就必然遭遇困难和停顿的危险。因此，先进的人们就把各种事物加以区别，创立各种语词以确指各种客观实际。这时候，高级的事物和低级的事物就可以确定，相同的事物和不同的事物就能够分辨，那末各人的意思就能够表达，各种事业也就不会遭遇困难和停顿的危险了。这就是人类社会需要语词的缘故。荀子接着说：“然则何缘而以同异？曰：缘天官。凡同类同情者，其天官之意物也同，故比方之疑似而通，是所以共其约名以相期也。形体色理以目异，声音清浊、调〔竽〕节、奇声以耳异，甘、苦、咸、淡、辛、酸、奇味以口异，香、臭、芬、郁、腥、臊、〔洒酸〕漏、?、奇臭以鼻异，疾、养、沧、热、滑〔铍〕鈒、轻、重、以形体异，说、故、喜、怒、哀、乐、爱、恶、欲、以心异。心有征知。征知则缘耳而知声可也，缘目而知形可也。然而征知必有待天官之当簿其类然后可也。五官簿之而不知，心征之而无说，则人莫不然谓之不知。”③这就是说，根据什么来把相同的事物和不同的事物区别开来呢？根据“天官”，也就是根据感受器官。同为人类（用刘左盦［ān］说），其感受器官对客观事物的感知作用必然相同，所以才能互相比方、互相拟摹，从而互相通晓，共同约定一些语词来导致相互之间的了解。眼睛、耳朵、嘴、身体、心各有其不同的感知，并且心还具有理解（征知）。有理解才能借耳朵辨别语音，借眼睛认识字形（用章太炎说）。可是心虽具有理解，必须有待于感受器官与各类所能感之客观物体接触才能发生作用。如果五官与各物类接触而心却不能理解，或心能理解却不能说出来，这些情况，人都称为“不智”。
以上就是荀子的有关语词起源的言论。这里头谈了两个问题：一个是语词在人类社会中的作用，用荀子的话说，就是“所为有名”；另一个是辨别相同的事物和不同的事物的根据，用他的话说，就是“所缘以同异”。荀子的唯物主义思想表现在主张“制名”为了“指实”，“实”就是客观实际。“名”的作用在于使“志”（意思和情感）可以“喻”（互通），“事（社会事业）不困废”。人不能脱离社会，因为“离居不相待则穷”（《富国篇》），同时人“不能兼技”（同上），必须分工合作，所以语词的（也就是语言的）第一个任务就在于使人类能在共同事业中互相理解。
接着他又分析构词的原则，用他的话说，就是“制名之枢要”。他说：“然后随而命之，同则同之，异则异之。单足以喻则单，单不足以喻则兼，单与兼无所相避则共，虽共不为害矣。知异实者之异名也，故使异实者莫不异名也，不可乱也。犹使〔异〕同实者莫不同名也。故万物虽众，有时而欲徧举之，故谓之‘物’。‘物’也者，大共名也。推而共之，共则有共，至于无共然后止。有时而欲〔徧〕偏举之，故谓之‘鸟’、‘兽’。‘鸟’、‘兽’也者，大别名也。推而别之，别则有别，至于无别然后止。”值得注意的是荀子在这里指出了语词的（也是语言的）另一个任务：使人类能对客观事物作出概念，使人类能对事物进行集同（制共名）和别异（制别名）的深入考察工作，从而语言不但是人们彼此之间的交际工具，而且又成为思惟的工具。荀子认为“万物虽众”，但人类可以在“共名”和“别名”之下把所认识的千差万别的事物组成一个完整的认识体系。我们知道，“人类社会的生产活动，是一步又一步地由低级向高级发展，因此，人们的认识不论对于自然界方面，对于社会方面，也都是一步又一步地由低级向高级发展，即由浅入深，由片面到更多的方面”（毛泽东：《实践论》）。那末，这个“认识体系”也就越来越细致，越来越丰富。人类靠“天官”与“实”相接触，“开始只是看到（实践——引者）过程中各个事物的现象方面”，“这叫做认识的感性阶段，就是感觉和印象的阶段。……社会实践的继续，使人们在实践中引起感觉和印象的东西反复了多次，于是在人们的脑子里生起了一个认识过程中的突变（即飞跃），产生了概念。”（同上）感性的认识，荀子称为“当簿”；古人“名”与“概念”不分，现代的“概念”，部分与荀子所说的“征知”相近，因为按照他的意思，“心有征知”才能听懂语词（缘耳知声）、辨认文字（缘目知形）。
荀子说过，“制名”是为了“指实”的，“同实者莫不同名”，所以“名闻而实喻”。但“名”是概括了的东西，正如列宁在《黑格尔〈哲学史讲演录〉一书摘要》里所说的：“任何词（言语）都已经是在概括”；“在语言中只有一般的东西”；“感觉表明实在，思想和词表明一般的东西”。同一的“名”所指出的相同的“状”（形态）可以存在于不同的“所”（地位），成为许多具体的相同的“实”；另一方面，存在于同一个“所”的不同的“状”，也可以只是一个相同的“实”。因此，关于“名”、“实”、“数”三者的关系，荀子认为：“物有同状而异所者，有异状而同所者，可别也。状同而为异所者，虽可合，谓之二实；状变而实无别，而为异者，谓之‘化’。有化而无别，谓之一实。此事之所以稽实定数也。”他的意思是：应该把形态相同然而是分离开来的东西，和形态不同然而是合在一起的东西区别开来。形态相同然而是分离开来的东西，虽然在种类上应该合起来，可是是两个“实”。譬如两条具体的牛，只能说是两条牛，不能说是一条牛。形态有改变，但有其共同的实，这叫做“化”。有化，但有共同特点，仍然是一个“实”④。譬如小孩儿变成老头儿，形态不同，但为同一个人。作为小孩儿的这个人和作为老头儿的这个人，其中有化，但从这个人来说则同为一“实”。马和牛的形态不同，但同为“牲口”。作为牲口的马和作为牲口的牛，其中有化，但从“牲口”这个共同特点来说，则同为一“实”，可以合在一起。“数”是按照“实”来决定的。譬如把两条牛加一匹马，加来加去，还是两条牛、一匹马，加不出所以然来；如果我们把两个牲口加一个牲口，就可以得出三个牲口，这就叫“稽实定数”。
在语词规范化和确指性的关系方面，荀子认为：“王者之制名，名定而实辨，道行而志通，则慎率民而一焉。故析辞擅作〔名〕，以乱正名，使民疑惑，人多辨讼，则谓之大奸，其罪犹为符节度量之罪也。”大意说，制定新词合乎一定的规范，各类客观事物才能分辨清楚，各人心里的意思才能正确表达。有的人滥用语词，破坏规范，使人民滋生疑惑，打官司的很多，这等人叫做“大奸”，他们的罪跟私造度量衡的罪一样。荀子又认为：“凡邪说辟言之离正道（按这个‘道’仍指‘制名之道’）而擅作者，无不类于三惑者矣。”“‘见侮不辱’……此惑于用名以乱名者也。验之所〔以〕为有名，而观其孰行，则能禁之矣。‘山渊平’……此惑于用实以乱名者也。验之所缘〔无〕以同异，而观其孰调，则能禁之矣。……‘有牛马非马’也（唐朝杨倞认为指公孙龙‘白马’之说），此惑于用名以乱实者也。验之名约，以其所受，悖其所辞，则能禁之矣”。这就是说，离正道而擅作的邪说共有三类：一类是“用名以乱名”的，例如宋?所说“见侮不辱”就是，“侮”、“辱”两名相乱。人之常情“见侮”就是“受辱”，人“见侮”而争斗就是讨厌“侮”的缘故。现在宋?不能解决人的讨厌“侮”的问题，却企图以“见侮不辱”去说服人，这是行不通的。凡“用名以乱名”的，可以用“所为有名”这一条去检验它，看看在“明贵贱、辨同异、使志无不喻、事无困废”这几项中有哪一项是它能实现的，就可以禁止这种邪说了。一类是“用实以乱名”的，例如山高而渊深是客观事实，但惠施偏说：“山渊平”。凡“用实以乱名”的，可以用“所缘以同异”这一条去检验它，看它跟一般人的感觉是否相合，就可以禁止这种邪说了。一类是“用名以乱实”的，例如公孙龙所说的“白马非马”就是。“白马”是“马”的别名，“白马”一词中就含有“马”的实，所以不能说“白马非马”。凡“用名以乱实”的，可以用“名约”（构词原则）去检验它，看所用的词的“实”跟他们所用的“词”是否相悖谬，就可以禁止这种邪说了。
春秋战国时代，方言很复杂，其中主要支干大约有南北两系：南系有楚语、有越语，北系为夏语。《荀子·儒效篇》说：“居楚而楚，居越而越，居夏而夏”；《荣辱篇》又说：“越人安越，楚人安楚，君子安雅”（荀子这两句话都是讲风俗习惯的。在荀子看来，语言也属于风俗习惯）。可见，“夏”中又复有“雅”。当时是存在着一种文学语言和标准音的。荀子对当时的标准语和方言的看法是：“散名之加于万物者，则从诸夏之成俗曲期。远方异俗之乡，则因之而为通。”荀子把语词分为两类：一类出于民间约定俗成，称为“散名”；一类出于王制，是一些数量较少的有关制度的语词，如“刑名”、“爵名”、“节文威仪之名”。散名的使用应当以夏语中的“雅言”（诸夏之成俗曲期）为规范，远方的方言区（异俗之乡）即以雅言为标准而加以通译。
古代把词法问题和句法问题混在一起。值得我们重视的是《正名篇》中已经有了“句子”的概念。荀子称句子为“辞”，他说：“名也者，所以期累实也；辞也者，兼异实之名以论一意也。”⑤这就是说，语词是用来正确反映种种客观事物的；句子是把许多表示不同的客观事物的语词组合起来说明一个完整的意思的。荀子又说：“彼正其名，当其辞，以务白其志义者也。彼名、辞也者，志义之使也，足以相通则舍之矣。苟之，奸也。故名足以指实，辞足以见极，则舍之矣。”这就是说，语词合乎规范，语句用得恰当，目的在于能表达意思。语词和句子是意思的使者，只要能代表、能和别人交际就行了。故意把话弯弯曲曲地说就叫“奸”。语词能够指明客观实际，语句能够表达心里所想到的就够了。
《正名篇》所分析的对象是语言本身和语言跟客观事物之间的关系，不是书面语言，不是对古代文献作训话；《正名篇》的写作目的在于阐明语言的社会实践，是直接为政治服务的，不是为了语言教学。这些都是跟古印度波尼尼的《梵文文法》和古希腊狄奥尼修斯·特拉克斯的《希腊文法》不同的地方。《正名篇》对构词只作了初步的分析，对语句只下了一个正确的定义，在这两方面都没有再进一步地给予更多的规律性说明，这也是跟上述两书不同的地方。后一种不同，一部分是由汉藏语和印欧语的不同结构所导致的：印欧语的“词”包含了它的语法成分，而对汉藏语的“字”（名）来说，语法成分则不是被包含着的，表示语法意义的字跟表示实质意义的字同样是一些独立的“字”。
《尹文子》，中华书局《诸子集成》，第6册，第1页。
参看章太炎《国故论衡》下卷，《原名》。
章太炎在《国故论衡》下卷《原名》中解释道：“接于五官曰‘受’，受者谓之‘当簿’；传于心曰‘想’，想者谓之‘征知’；一接焉、一传焉曰‘缘’。凡缘有四。‘增上缘’者谓之‘缘耳知声，缘目知形’，此名之所以成也。名虽成臧于胸中，久而不渝，浮屠谓之‘法’（色、声、香、味、触，皆感受者也。感受之境已逝，其相犹在，谓之‘法’）。”
章太炎的理解是“有时而欲辨异举之，以药为丸，其名异，自和合起（如雀卵、茹藘、乌贼合以为丸，其药各殊，其丸是一）；以瓶为败瓦，其名异，自碎坏起…。”见前引章氏书。
刘申叔认为“期累实”是“示异实”之讹。见《刘申叔遗书》第47册，《左盦外集》卷7《古籍示期互讹考》第1页。
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专栏：
相对论的时间概念
胡宁
一
在我们日常生活里，看来时间是一个最不能通融的因素。它一秒一秒地、一个世纪一个世纪地飞驰着，不会因为儿童盼望新年来临而流逝得快些，也不会因为大学生没有赶完作业而流逝得慢些。一切因素都受时间的支配，而时间的流逝却不受任何因素的影响。
人们这个关于时间的经验，在牛顿力学里也被认为是正确的。在处理任何运动问题之前，首先必须确定一个时间变数。时间是一切运动的前提，却不受任何运动情况的影响。按照牛顿力学，时间的进程是万古不变的，超然于一切运动之上的，无条件的。这就是时间的绝对性。
为着更确切地讨论时间和运动的关系，我们必须引入坐标概念。坐标是描述运动的一个重要的工具。它是观察者用以测定物体位置的假想的基架，通常可由三根相互垂直的直线构成。一个物体在空间的位置，可由这个物体离这三根直线的距离来决定。当观察者运动时，他所用的坐标也随着他一起运动。在这些运动的坐标中，惯性坐标系占有很重要的地位。所谓惯性坐标系就是相对于我们所观察到的全部恒星的平均位置（即所有恒星的质量中心）作等速运动的所有坐标。著名的牛顿三定律，就是只在惯性坐标系里才正确的运动规律。这里必须指出，所有恒星的平均位置是一个不够确切的概念。由于大威力天文望远镜的发展，人们经常发现新的恒星和星云。距离很远的恒星之间一般都有高速的相对运动，因之在任一时期测出的所有恒星的平均位置只能是近似的，而且我们也看不出运动的规律和这个平均位置之间会有什么直接的联系。另外，著名的牛顿第一定律可以叙述如下：“任一不受外力的质点在惯性坐标中所作的运动是等速的。”很容易看出在这个定律的叙述里，存在着逻辑上的循环：只有在没有外力作用时，一个质点才能作等速运动；但怎样知道这个质点没有受到外力呢？只有在它作等速运动时才知道它没有受到外力。我们本来希望可以利用运动规律确定惯性坐标系（因为惯性系是上述牛顿第一定律被遵守的坐标系），但是由于上述逻辑上的循环，这个实际上应该可以用来测定惯性系的途径也被堵塞了。再者，为着使惯性坐标有实际的意义，这个坐标必须能够附着在实际运动着的物体之上。由于引力场的存在，我们看到没有任何运动的物体是可以和惯性坐标一起运动的。只有在一个虚拟的宇宙中，惯性系才有确切的意义，在那里除去上述运动的质点外，没有任何其他物质存在，这时可以肯定质点不受任何外力，从而可以利用牛顿第一定律测定出惯性坐标系。
上面关于惯性坐标系的讨论，指出牛顿力学里存在着的一些问题。后面我们将看到，这些问题是和上述时间的绝对性联系着的。
与惯性系能否确切的测定无关，牛顿力学告诉我们，所有相互作等速运动的惯性系，对于描述运动规律，都是平等的。在一个惯性坐标中静止的物体，在另一惯性坐标中则变为运动的，因此运动和静止没有绝对的意义。这就是牛顿力学里运动的相对性原理。
时间的绝对性和运动的相对性，这是牛顿力学里两个重要的原理。
在十九世纪，由于电气事业发展的需要，人们对电磁现象作了详尽的观察和研究工作，人们发现所有的惯性坐标系对于描绘电磁现象并不是平等的。按照麦克斯韦的电磁理论，一个带电质点的静止和运动是有绝对意义的。当这个带电质点是“绝对静止”时，在它的周围只出现电场而不出现磁场；当它相对于“绝对静止”的坐标作等速运动时，在它周围的空间却同时出现电场和磁场。所以在原则上，人们可以通过对带电物体周围的磁场的测量，来决定这个质点是否绝对静止。不待说明，这个结论否定了牛顿力学里运动相对性的论点。
十九世纪的物理学家为着给出上述“绝对静止”坐标一个物理的基础，假定空间充满着一种没有质量并且不能流动的弹性媒质叫做“以太”，电磁波被看成是“以太”的振动正像声波是空气的振动一样，相对于“以太”静止的坐标，即代表绝对静止的坐标系。
在麦克斯韦和“以太”理论的影响之下，物理学家们开始用各种实验方法来测定绝对静止的坐标。但出乎意料之外，这个似乎确应存在的绝对静止的坐标在每次严密的搜寻之下，却都像幽灵一般地从观察的结果里逃避掉了。物理学家们在测定绝对静止坐标失败之后，又不得不对这种情况作一些理论上的说明。这些说明给人们这样一种印象：虽然绝对静止的坐标是存在的，但由于种种的物理效应，它却不能够被观察和认识，这岂不是一个十足的不可知论？
伟大的物理学家爱因斯坦（1872—1946）回答了这个问题，他指出：既然无法观察到这个所谓“绝对静止”的坐标系，那就意味着绝对的静止是根本没有的。他随即进一步分析为什么在电磁理论里，必须引入绝对静止的坐标和“以太”。分析的结果指出，在电磁现象里，运动的相对性和时间的绝对性是不能相容的，“以太”论者维护了时间的绝对性，因此不得不放弃运动的相对性。爱因斯坦则认为应该承认运动的相对性而放弃时间的绝对性，也就是说，承认时间的相对性。这就是物理学中著名的特殊相对论原理。顺便指出，这里的相对论和哲学上所谓的相对主义是毫无共同之处的。
在爱因斯坦的特殊相对论里，时间的相对性和空间的相对性是密切联系着的。因为在这篇文章中只讨论时间问题，所以只谈时间相对性问题。
什么是时间的相对性？概括地说来就是：在一切物理现象里，不仅是时间决定着运动，运动也反过来决定着时间。在一个物体体系上，时间流逝的速度受这个体系的运动的影响，因此时间不是超乎一切之上和无条件的。爱因斯坦的特殊相对论，在二十世纪获得实验上无可置疑的证实。在对时间的看法上，它标志着由机械唯物论观点转变到辩证唯物论的观点。在下一节中，我们将比较详细地介绍这个时间相对性原理。
二
按照爱因斯坦的特殊相对论，一切物体系统上时间流逝的快慢，不是固定不变的。当一个物体系统相对于我们作高速的等速运动时（如宇宙飞船），我们会发现，这个系统里的时间流逝得较为缓慢，运动的速度愈高，时间变慢就愈加显著。当物体系统对我们运动的速度不大时，时间流速的变慢是很不显著的。比如在轮船和火车上，时间流速的变慢就微小到连最精密的仪器也测不出来。这说明为什么在日常生活中我们不会觉察出任何时间流速的差异，但当宇宙飞船以高速航行时，地上的人们在原则上可以利用下述方法观测到飞船里的时间确实是流逝得慢些：假定在飞船里的报务员按照飞船里的时间每隔一秒钟发出一个无线电讯号，地上的收报员在修正了由于飞船位置的改变而造成电波传送时间的差异以后会发现讯号的时间间隔比地面上的一秒长些，从而看到飞船中时间流逝的速度的确是慢些。在飞船里的人并不感到时间流速变慢，因为在飞船里一切运动以及人的生理过程都是按照飞船里的时间标准进行的。
这里必须指出，根据相对论，所有运动现象都是相对的：在地面上看来，地球是不动的，是飞船在高速运动；反过来，在飞船上看来，飞船是不动的，是地球在高速运动。因此，时间消逝速度的改变也是相对的。在地球上的人看来，飞船上的时间由于飞船高速运动而变慢了，飞船上的一秒大于地球上的一秒，而在飞船上的人看来，情况刚好相反，当地面上的报务员按地球上的时间每隔一秒发出一个讯号时，飞船上的收报员也同样发现地球上的一秒也大于飞船上的一秒。总之，不论飞船中的人和地球上的人，都觉得自己所在地方时间过得快，而认为对方时间过得慢。
按照理论计算，如果一个物体的运动速度达到光速的十分之九，那么在这个物体上时间流逝速度只为在静止的物体上流逝速度的一半。当然，使飞船达到这样高的速度，需要非常巨大的能量。据估计，如果飞船的全重是一千公斤，那么使飞船达到光速的十分之九所需的能量为六十亿瓩发电设备在一年内产生的电能！这说明使飞船达到这样高的速度几乎是不现实的。但是为着下面讨论的方便，我们假设这样高速是已经可以达到的。
假定上述飞船以光速的十分之九的速度离开了地球，航行了一小时后，在很短的时间内反转飞行的方向，又以同样的速度飞回地球。因为在地球上的人看来，除去在改变速度的很短的时间以外，飞船上的时间流速只有地球上的一半，当他看到飞船在一小时以后返回地面时，飞船里的时间应只过了半个小时。这里就产生下面这个看起来非常矛盾的情况：前面已经说过，由于特殊相对论原理，飞船上的人也看到地球上的时间流速只是飞船上的一半，那么他将预料当他在半小时后返回地球时，地球上应只过了四分之一小时而不是一小时。究竟哪一个结论是正确的呢？这个矛盾的情况通常称为“时钟佯谬”。矛盾是这样解决的，当飞船离开和到达地球以及在中途折转航行方向时，它的速度必须很快地改变，这时它已不能看作是一个惯性坐标系。对于非惯性系，上面所述时间流速与速度的关系就不适用（这个关系将由下节所讨论的广义相对论给出）。虽然当飞船速度不改变时，飞船上的人看到地球上时间流速慢，但当飞船很快改变速度时，就出现一些新的效应，这个效应使得在飞船回到地球上时，他看到地球上的时间是过了一小时而不是四分之一小时，正和地球上的人所看到的一样。这个矛盾的解决说明，当我们讨论时间流速改变时，我们必须以惯性坐标系里的观察者为准。当然，把地面看成惯性系也只是近似的，因为地球表面也是由于太阳的引力和地球自转而作曲线运动。但是这个运动速度比光速要小得多，所以在上面讨论里可以略去。
以时间的相对性为出发点的特殊相对论预示了质量转变为能量的可能，从而为解放原子能打下理论基础。这是特殊相对论最重要的成就之一。
三
爱因斯坦的特殊相对论的提出，使得物理学的发展冲破了十九世纪“以太”理论的乌云，重新回到牛顿力学里运动相对性的概念。但是这个相对性只是对于惯性坐标系而言，从上节的讨论我们看到特殊相对论不能回答在非惯性坐标中时间流逝速度改变的问题。其次，在第一节中我们曾指出，由于我们所在的空间存在有引力场，任何运动的物体总是在引力作用之下的，因此牛顿力学所定义的惯性坐标系是既不确切也很难实现的。第三，坐标系的引入只是为了描写客观真理的方便，所以坐标只应看作是描写客观规律的一种人造的语言。如果认为只有在惯性坐标系里才能描述运动，那就意味着语言将成为客观真理的条件，这显然是荒谬的。为着消除上述缺点，爱因斯坦又进一步提出一个新的理论，这个理论一般称为广义相对论。在广义相对论里，人们可以用任意的坐标系，也不需要区分惯性坐标系和非惯性坐标系。广义相对论指出，为着使运动规律在任何坐标系里都是相同的，一个物体系统上时间流逝的速度必须不仅与物体的运动速度有关，并且与这个物体所受到的引力场有关。在引力场较大的地方，如在太阳附近，时间流逝的速度将较慢。可以说这个引力场对时间流速效应的引入是为了换取运动的更广泛的相对性，这和由“以太”理论过渡到特殊相对论时的情况是相似的。那时我们以放弃时间的绝对性来换取运动的相对性。所谓运动的更广泛的相对性是：不仅静止和等速运动的区分是相对的，并且等速运动和变速运动的区分也是相对的。换句话说，运动规律对于所有坐标系都是相同的。广义相对论所预示的时间流速与引力场的关系也得到实验上的证明：人们从光谱学的观察发现太阳上原子的振动速度比地球上相同原子的振动速度为慢，因为原子的振动，像所有的运动一样，必须按照它所在地方的时间标准来进行。地球上的人看到太阳上原子振动变慢，就证明了太阳上时间流逝的速度比地球上的为慢。这个差别是由于太阳上有很强的引力场所造成的。
顺便指出，在广义相对论里，惯性坐标系也获得更为确切的定义。按照牛顿力学和特殊相对论，一个惯性坐标系是当外力不存在时物体作等速直线运动的坐标系。前面我们已经指出，在空间运动的所有物体事实上都受到引力场的作用，所以没有外力存在这个条件在实际上是不会被满足的。在广义相对论里，这个条件即不再保留，而惯性系即直接定义为“任何物体都作等速直线运动的坐标系”。这样的坐标系是很容易实现的，一个在引力作用下航行的无动力飞船就是这样一个惯性系。在这个飞船里，重力完全丧失，任何物体的运动都是等速直线运动。当空间存在引力时，在这个新定义下的惯性系不同于牛顿力学中的惯性系，因为前者是牛顿力学里变速运动的坐标系。在广义相对论里，等速运动和非等速运动是没有原则上的差别的，所以牛顿力学里的惯性坐标在广义相对论里没有特殊的意义。当引力场趋于零时，广义相对论的惯性系即趋于牛顿力学的惯性系。
综上所述，相对论的时间相对性包括着两部分的内容：第一部分是时间流逝的速度随着物体运动的速度而改变，这属于特殊相对论的范围；第二部分是时间流逝速度也随着物体所在处引力场的强弱而改变，这属于广义相对论的范围。
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专栏：学术动态
中国数学会召开运筹学专业学术座谈会
最近，中国数学会在北京召开了一次运筹学专业学术座谈会。与会者有来自北京、上海、山东和黑龙江等十七个省市的代表二十九人，其中有数学、经济学和工程经济等科学研究机构、高等院校和有关企业部门的同志。座谈会的主要内容为：交流1960年运筹学山东现场会议以后我国各地开展运筹学的情况，介绍国外有关方面的一些动态，以及讨论运筹学的学科性质和有关运筹学在我国今后如何发展等问题。
座谈会共收到论文、发言稿和其他资料共四十余篇。在会上介绍了我国三个地区和一个专业中运筹学近两年开展的情况，并宣读了《线性规划的稳定性问题》、《对偶算法及其最大迭代步数》和《轧石机生产劳动过程中的劳动组合》等六篇论文。此外，部分代表还组织了《国民经济综合平衡静态规划模型》和《完全消耗系数》等有关经济数学方法的综合性报告。
关于运筹学的学科性质，国内从事运筹学工作的同志，还有着不同的看法。主要的分歧点在于，运筹学是不是一个数学分支。会上就这个问题展开了争论。一种意见认为，运筹学就目前已有的工作看，是应用了许多学科的方法（数学方法占绝大比重）来解决生产实践中许多具体问题，从而丰富了各有关学科的内容，当然也将丰富数学的内容，并可能在许多学科中发展出新的分支，但不会形成一个单一的独立学科。另一种意见认为，运筹学有其自己的研究对象和方法，在目前已初步有了成为一个边缘学科的苗头，将发展成为一个独立的学科。这个问题还有待进一步研究。
大家认为，运筹学在我国社会主义建设中有很重要的作用，因此它有着很大的发展前途。由于运筹学的应用性很强，运筹学的研究工作必须密切结合实际。并且，由于它的特殊性质，参加这个研究工作的需要有如下三类人员：具有某一门专业方面业务知识的数学工作者；具有较好数学训练的某一门专业，如机械制造专业的工作者；两者兼而有之，或者可以说是具有相当高数学修养的工程师或经济学家。
（吴淑华）