時間量度機制

關鍵字 被量度事件，時鐘事件，對應，順序，時間的本質及屬性
一、時間量度中被量度事件與時鐘事件對應關係及順序關係
時間量度有兩方面內容，一是確定事件的時間，包括時刻量度和時間間隔（也稱為時段）量度；二是通過不同的時間值來確定事件發生的順序。
(一)確定事件的時間
1．時間量度的構成要素
要確定一個事件的時間，我們必須把它與時鐘的一個事件相對應，與之對應的時鐘事件就是這個事件的時間。例如，要確定28次列車發車時間，就要把“發車”這一事件與時鐘的一個事件，比如“19：00”相對應，該次列車的發車時間即被確定。再如，要確定28次列車從丹東始發到終點北京經歷多長時段，就要把該次列車“丹東至北京”這一事件，與時鐘的一個事件，比如“19：00至次日9：00”這一事件相對應，其時段即被確定。
在時間量度中，對於被確定時間的事件來說，任何事件的時間都要用其它的事件來確定而不能用其自身來確定。例如，“火車在發車時發車”、“火車從丹東至北京經歷了從丹東至北京這么長時段”這類同語反覆是沒有時間量度意義的。對於時鐘事件來說，任何時鐘事件只有用來確定其它事件的時間才能代表時間，離開一切被量度的事件，時鐘事件不能代表時間。例如，“公元1912年”只有與辛亥革命勝利、我國君主專制制度結束等發生的所有事件相聯繫，才有時間意義。拋開一切具體的被確定時間的事件，“公元1912年”只是說從公元元年起地球公轉了1912周而已。並且，曾經用作時鐘事件的事件，一旦被確定時間，也不能用自身確定時間，例如，地球自轉長期被當作時鐘事件，當人們測量地球自轉是否均勻時，就要用石英鐘事件等其它的事件，來確定地球不同的自轉周期經歷的時段是否相同，而不能用地球自轉周期來確定地球自轉周期的時段。
被確定時間的事件不能用其自身來確定時間、時鐘事件只有與被確定時間的事件相聯繫才能代表時間，表明即時間量度是由兩個要素構成的：一是被確定時間的事件（簡稱被確定事件或被量度事件），二是用來確定時間的事件（在專門用其事件確定時間的事物――時鐘出現之後可稱為時鐘事件）。被確定時間的事件是時間量度結果的所有者，時間量度的目的就是確定其時間；時鐘事件是時間的表現者，它代表的是被確定事件的時間。時間量度只有通過被確定事件與時鐘事件之間的關係才能得以進行。
2．時刻量度中的事件與時段量度中的事件
時刻量度確定的是事件“處在”什麼時刻，其中的被確定事件、時鐘事件都是被視為無持續長度的，其數學表達方式是“點”；時段量度確定的是事件“持續”了多長時段，其中的被確定事件、時鐘事件都是被視為有持續長度的，其數學表達方式是“線段”。因此，根據是否被視為有持續性，我們可以把時刻量度中的事件稱為點事件，把時段量度中的事件稱為段事件。這樣，時刻量度就是由被確定點事件和與之對應的時鐘點事件構成的；時段量度就是由被確定段事件和與之對應的時鐘段事件構成的。
（二）確定事件發生的順序
在時間量度中，多個點事件之間的順序是通過不同的時刻值來直接排列的，比如，通過公元紀年排列出各個事件發生的時刻。多個段事件之間的順序是通過各個段事件兩端點事件的時刻值所確定的時段值（即區間）來確定的，例如，通過公元紀年排列出各個事件所經歷的時段。因此，時鐘自身點事件的排列順序是被確定事件排列順序的基準。
時鐘自身點事件最常見的方式是數軸，這種類似於線的排列可稱為時鐘事件線。相應的，被確定時間事物的點事件，也可按一定規則排列形成被量度事件線。點事件可視為事件線中的一個點，段事件可視為事件線中的一個線段或區間。
多個事物的事件通過時鐘事件線排列順序主要有兩種情況：
1．多個被確定事件與時鐘的一個事件相對應，即通常所說的同時，包括同時刻和同時段。例如，｛28次列車發車，足球賽開始，新聞聯播開始，……｝→19：00(同時刻)；｛28次丹東至北京，某高爐從加料到出鋼，某水庫開閘放水到關閘，……｝→19：00～次日9：00(同時段)。其中“→”表示對應。
2．多個被確定事件分別對應於時鐘的不同事件即非同時，例如，{28次列車發車→19：00,20：焦點訪談節目開始→20：00，某人進入睡眠→21：00……}；{乘車上班→7：30～8：00，會議→8：00～9：00，寫作→9：00～11：00，……}
此外還有段事件之間在時段上的交叉，如a事件→19：00～20：00，b事件→19：30～20：30。
二、時間量度對應關係與順序關係的客觀基礎
(一)對應關係的客觀基礎
時間量度中被量度事件和時鐘事件之間的對應關係是依據什麼建立的呢？通過分析可以看出，同一時間值的被確定點事件和與之對應的時鐘事件，都是一併發生(時刻量度)或一併發生又一併結束(時段量度)的關係，這種關係可稱為並存。時間量度所反映的事物彼此在事件之間的並存關係，是客觀存在的一種關係，這種關係即使沒有時間量度也照樣存在。事件之間客觀存在的並存關係可稱為並存原理：對於某事物任意一事件，必有其它某些事物各以一事件與之並存。並存事件的總和可稱為並存事件集。時間量度中被確定事件與時鐘事件的對應關係，是依據事件之間客觀的並存關係建立的，因此是對客觀事件並存關係的反映。
(二)順序關係的客觀基礎
不同的時間值所確定的事件之間的順序關係，是非並存關係。非並存關係也是客觀世界普遍存在的關係。這種關係可稱為非並存原理：對於某事物任一事件，必有其它某些事物的事件不與之並存，即必有其它事件或發生在其先或發生在其後。因此，時間量度所反映的事件之間的順序關係信，是依據事件之間客觀的非並存關係建立的，是對客觀非並存關係的反映。
三、時間量度中隱含的基本規定
(一)時刻量度中隱含的基本規定
用時鐘點事件確定點事件所處的時刻，類似於用尺確定一個點處在哪一刻度，因此時刻量度可認為是確定事件所處的非持續刻度（簡稱刻度）。
在時刻量度中隱含著下列關係：第一，被確定點事件的刻度是通過時鐘事件線上的刻度確定的，兩者的刻度應當相等；第二，同時刻的多個被確定事件的刻度是通過一個時鐘刻度確定的，它們的刻度應當相等；第三，如果用多個時鐘確定事件的刻度，會產生多個時刻值，例如孫中山的誕辰公曆“1866年11月12日”，舊曆“清同治五年十月初六”。這些用來確定同一(或一組)事件刻度的時刻值，刻度應當是相等的。
被確定時刻事件和與之對應的時鐘點事件之間、同時刻的多個被確定點事件之間、用來確定同一事件時刻的多個時鐘點事件之間，都是相互並存的點事件，它們之間的刻度又是相等的，因此時刻量度中必然隱含著並存點事件刻度相等的規定。如果沒有這一規定，點事件之間就不能建立量度與被量度關係，時刻量度就無法進行。
(二)時段量度中隱含的基本規定
用時鐘段事件確定被量度事件的持續長度，隱含著下列關係：第一，被量度段事件的持續長度，和與之對應的時鐘段事件的持續長度必須相等。這類似於在空間長度量度中，我們說某一物體的長度等於尺的某一長度，隱含著尺的這一長度與該物體的長度相等的規定。第二，同時段的各個被量度段事件的持續長度相等。第三，用來確定一個(或一組)段事件時段的多個時鐘的段事件持續長度相等。
由於被量度段事件和與之對應的時鐘段事件之間、同時段的多個被量度段事件之間、用來確定一個(或一組)段事件的多個時鐘的段事件之間，都是並存關係，因此時段量度中必然隱含著並存的段事件之間持續長度相等的規定。如果沒有這一規定，具有不同質或量的規定性的各個段事件之間就不能建立量度與被量度關係，時段量度就無法進行。
四、時間的本質及相關問題
（一）時間的本質
綜上可以看出，時間量度是對客觀事物彼此在事件之間並存關係和非並存順序關係的反映。其中，時刻量度是對客觀事物彼此在點事件之間的並存關係和順序關係的反映；時段量度是對客觀事物彼此在段事件之間的並存關係、持續長度關係以及區間關係的反映。時間是通過時間量度所確定的事物彼此在事件之間的並存關係和順序關係得以體現的，離開這種關係時間就不存在。因此，時間就是客觀事件之間的並存關係和順序關係。其中，時刻是點事件之間的並存關係和順序關係；時段是段事件之間的並存關係、持續長度關係以及區間關係。
由於時間量度中隱含著並存點事件非持續刻度相等、並存段事件持續長度相等的規定，所以人們可以從客觀事物中選出或人工製造出一個（或一組）事物的事件線，用其事件作為時間的代表，即用其點事件作為點事件並存集的代表；用其段事件作為段事件並存集的代表。而時鐘事件線本身則作為時間流向的代表，通過其事件的排列順序反映所有被量度事件的順序關係，包括點事件所對應的位置，段事件對應的區間及長度關係。
從認識論的角度看，時間是人類把眾多變化的客觀事物聯繫起來進行認識的一種重要的認識形式。物質世界的一切事物都是相互聯繫和不斷變化的。對事物的變化可以從多方面多角度進行考察。當人類對事物彼此在事件之間的並存關係和非並存順序關係加以考察，就形成了時間這種認識事物變化的形式。時間還是人類進一步認識事物的變化的重要工具。例如，通過事物一段變化過程的變化量與其所經歷時段的比求得變化速度；通過速度與時間的比求得加速度等等。人們可以運用時間這種認識形式確定已經發生事件的並存關係和順序關係，還可以結合事物變化規律的認識，預測或回推事件之間的並存關係和順序關係，例如，預測或回推哈雷彗星每次接近地球的時間；還可以根據人們的主觀意志，人為地預先安排一些事件之間的並存關係和順序關係，例如，制定和實施國民經濟和社會發展計畫，這種計畫都有什麼時間達到什麼目標的內容。由於時間的本質就是事件之間的並存或順序關係，所以人們也可以通過事件之間的並存與順序關係推算出事件的時間。如夏商斷代工程，通過多種方式尋找事件之間客觀並存與順序關係，解決了很多事件無法準確確定時間的問題。
（二）與時間相關的幾個問題
⑴時間的維數問題。時間量度的目的是確定事件之間的並存關係與順序關係，所謂時間的維數，就是用來描述一事件與其它事件並存關係與順序關係所用的參數的數量。在時間量度中，人們是用時鐘事件線來描述事件的並存關係與順序關係的，因此，時間的維數也就是表現時間的時鐘事件線的個數。用一個時鐘事件線表現時間，就是一維時間，例如，世界各國用統一的時間量度基準—協調世界時來表現時間。用多個時鐘事件線表現時間，就是多維時間。例如，我國並用公曆與農曆是二維時間；一併採用農曆、物候、氣象積溫確定農時，是三維時間。根據並存點事件刻度相等、並存段事件長度相等的基本規定，任何一個事件都可以作為並存集的代表，因此可以用一個事件線量度時間，即時間可以是一維的。而根據客觀事件並存與非並存原理，與某一事物的事件有並存關係或非並存關係的事物是無限多的，如果把某一事物的事件與其它事物的事件的並存關係與順序關係逐一描述下來，就需要無限多的參數。因此從理論上講，描述事件並存與非並存關係所用的參數至少是一個，多則可達無數。所以，時間至少是一維，多則無窮維。當然，在時間量度中，到底採用幾維的時間，要依據具體量度的需要而定。一般地說，所用時鐘事件線的數量愈多，描述的並存關係愈全面。同時，採用的時鐘事件線太多，並存關係的描述也相應變得更為複雜。因此，在實際量度中，人們在滿足量度精度的情況下，儘量採用最少的時鐘事件線。這就是人們廣泛使用一維時間的主要原因。
⑵時間的均勻性問題。由於時鐘事件線是時間的代表，所謂時間的均勻性就是指時鐘事件線是否是均勻的變化。怎樣衡量事物的變化是否均勻？一般的做法是，人們用自認為均勻的變化來衡量其它變化是否均勻，而自認為均勻的變化是否均勻又要用更均勻的變化來衡量。這種方式不足以解釋清楚為什麼我們說一個事物的變化是均勻的，而另一個事物的變化是不均勻的。下面我們將說明，變化是否均勻是通過並存比較得出的。
從觀察事實我們可以發現：變化條件保持穩定的兩個相同事物或現象相互並存的兩個段事件，所產生的兩個變化結果在量上相等。例如，設有A、B兩個複式漏壺（我國古代的一種計時工具，由多級漏壺組成，上面的漏壺起補給並保持最下一個泄水漏壺的水位，根據最下一個漏壺流出的水量確定時間），它們的泄水壺水位相等。如果它們一同開始放水並一同停止放水，它們流出的水量應當是相等的。由於兩個漏壺構造相同，我們可以認為，並存的兩段放水過程等於其中一個漏壺連續的兩段放水過程，且流量相等、持續長度相等。從這個觀察事實中可以推出：變化條件保持穩定的同一事物的任意兩個段事件，如果它們的變化結果相等，則它們的持續長度相等並且其段事件的變化量與其持續長度的比值總是衡定的常數。所謂均勻變化，就是指一事物各個段事件的變化量與其持續長度的比是線性的變化。
相反，從觀察事實中我們也可以歸納出：變化條件不穩定的兩個相同的事物並存段事件的變化量不相等，例如，設有A、B兩個單只泄水型漏壺(也是我國古代的一種計時工具，只有一個漏壺，底部有泄水孔，裝滿水後打開泄水孔，根據流出的水量確定時間)，假設水位不同。如果一同開始放水並一同停止放水，它們的流量必然不同——水位高的漏壺比水位低的漏壺流量大；如果使兩個漏壺的流量相等則它們一同開始放水但不能一同停止放水——水位低的漏壺要晚一些停止放水。也就是說，單式漏壺的流量與持續長度的比不是衡定的常數。從這個觀察事實中可以推出：變化條件不穩定的同一事物的任意兩個段事件，如果變化結果相同則持續長度不同；如果持續長度相同則變化結果不同。換句話說，變化條件不穩定的同一事物的任意兩個段事件的持續長度與變化結果的比是非線性的。我們把這種變化稱為不均勻變化。
用均勻變化的事物作為時鐘，時間就是均勻的；用不均勻變化的事物作為時鐘，時間就是不均勻的。時間量度並非都要求均勻的時間。根據時間量度中隱含的基本規定，並存段事件的持續長度相等，與時鐘事件線的均勻與否無關，甚至無需時鐘。例如，設A、B兩人賽跑，距離為100米，一同起跑，以先到達者所經歷的過程為1個時間單位。如果A到達終點時，B離終點還有20米，根據平均速度=變化量/時間的規定，他們的平均速度分別是：A為100米/1時間單位；B為80米/1時間單位。
非並存段事件的速度比較，只要所用時鐘的單位段事件的持續長度相等，也可使用非均勻時鐘。例如，我們已經知道單式漏壺裝滿水後到水全部流出，由於水位的變化，其過程是不均勻的。但是，每流完一壺水的持續長度是固定的，如果以一壺水為最小時間單位來比較非並存段事件的持續長度，應當不會有困難。用單式漏壺比較A、B先後進行的兩次跑步速度，同樣跑1千米，A用1壺水，B用2壺水，則B的速度為A的速度的1/2。
但由於非均勻變化任意兩個段事件的變化量與其持續長度比不是線性的，非均勻變化事件線不能用於任意長度的非並存被量度段事件持續長度比較，例如，我們不能用單式漏壺的任意流量段把一次跑步再分成多段進行速度分析。而用流速相對均勻的複式漏壺直接比較水量就可以得出非並存、長短不一的段事件持續長度的比較結果。可見，均勻的時間對於非並存段事件持續長度比較是最簡單的。這就是人們廣泛使用相對均勻時間的原因。統一的時間量度基準作為眾多事物及其事件的時間表現者，為了時間換算簡單一般都採用均勻的形式。這就是從古到今人們不斷地追求均勻時間的主要原因。但由於絕對均勻的運動根本不存在，人們只能使用相對均勻的時間。在滿足需要的情況下人們也使用非均勻的時間，如用來確定農時的物候、積溫都不是和地球在公轉軌道上的位置完全吻合，由它們代表的時間是不均勻的。農耕時代的“日出而作，日入而息”，是把一天分成日出和日入兩個部分，這兩個部分地球在公轉軌道上的位置變化因季節不同而長短不一，也是不均勻的時間。
⑶時間是否可逆—時間的流向（時間箭頭）問題。時間的流向由時鐘事件線的流向決定。依據點事件排列方向事件線可分為單向不可逆、循環和往復三種排列：①單向不可逆排列，即事件線按照點事件發生的先後順序排列，各個事件不可復現。例如，生命的生存過程；熱現象巨觀過程方向等②循環排列，即事件線中的點事件按一定的周期依次重複出現。例如，春夏秋冬四季的循環，傳統農業的春種秋收。③往復排列，即事件線中的點事件先按某種順序排列，然後又按一定周期以相反順序重複排列。例如，列車在始發站和終點站之間往返，擺在一定幅度內來回擺動，潮汐漲落等等。循環與往復都是可逆排列。
用循環的時鐘事件線來確定時間，時間就是循環的。在特定範圍內使用循環的時間比較方便，例如，傳統農業生產一般使用以年為周期的來安排的，在不需要對每年的農事活動加以區別的情況下，使用年循環的時間更為方便。辦公室的日或周作息時間表可視為日循環或周循環時間。
用不可逆的時鐘事件線來確定時間，時間就是不可逆的。一般而論，連續的、不可逆的事件線可以描述循環、往復、離散的事件線，較長的事件線可以描述較短的事件線，而反之則不然。用循環的事件線描述不可逆的事件線會造成一事物先後發生的多個被量度事件對應於一個時鐘事件。我國60年一循環的乾支紀年，就可能出現分不清同記載為“甲子”的多起事件是否發生在同一年的問題。因此，大範圍、大尺度的時間量度，一般都採用不可逆的時鐘事件線。不可逆時間也使用周期性的變化，這是因為周期性變化大都具有均勻性的特點，可用來作為均勻時間的計數單位。
⑷時間的表現形式是否量化。時鐘事件線用量化或非量化的形式均可。一般地說，量化形式比定性描述更為簡單。時鐘事件主要用於確定事件之間的並存關係與順序關係，一般情況用量化形式即可滿足這一目的，因此統一的時間量度基準大都使用量化形式。當然，量化形式並不是唯一的形式，“日出而做，日入而息”中的時鐘事件“日出”、“日入”就是非量化形式。用以確定農時的物侯鐘的事件如“旱柳發芽、野草發青、大雁北飛…”也是非量化形式。
⑸時間的連續性與非連續性問題。時間是否有連續性視量度對象、量度範圍而定。時間量度的範圍較小且被量度事件線是非連續的，可以用非連續的時鐘事件線來量度時間。例如，用以確定非連續農事活時間的物候現象是由多種明顯的自然現象組成的，各個自然現象之間沒有連續性。大範圍、大尺度的時間量度必須用連續性的時鐘事件線來代表時間，因為：第一，由於被量度事件線中必有連續性的事件線，需要時鐘事件線具有連續性；第二，由於被量度事件極多，對於時鐘事件線來說，任意兩個時刻值之間都可能有被量度的點事件發生，需要時鐘事件線具有連續性。
⑹時間是否有起點和終點。時間有無起點或終點，涉及物質世界的變化是否有始終。如果物質世界既無開始又無終結則時間是無限的。一些宇宙演化學說認為，宇宙起源於奇點的大爆炸，並可能再次塌縮為一個奇點。如果這種假說成立，時間將是有起點或終點。但現有的宇宙學說僅僅是人類對宇宙認識的開端，對時間是否有無起點或終點這一問題的認識也需要漫長過程。
五、對幾種有代表性的時間觀的簡要評價（牛頓、馬赫、愛因斯坦）
一牛頓的時間觀
牛頓時間觀是經典力學時間觀的代表。在其所著《自然哲學的數學原理》中，牛頓認為：“絕對的、真實的和數學的時間自身在流逝著，並且由於它的本性而均勻地、與任何外界事物無關地流逝著，它又可以名之為‘期間’。”“相對的、表觀的和通常的時間，是期間的一種可感覺的、外部的、或者是精確的、或者是變化著的量度，人們通常就用這種量度，如小時、日、月、年來代替真正的時間。”“通常為了測定時間，都認為自然尺是相等的，實際上它們並不相等。為了用更真實的時間測量天體的運動，天文學家們要修正這種不等性，可能沒有可供精確地測量時間的相同運動。所有的運動都是能夠加速的或減速的。但絕對時間的流逝卻不可能變化。期間或事物的持續存在始終是相同的，不管運動是快、是慢，抑或不存在。”（引自馬赫《牛頓關於時間、空間和運動的觀點》——《科學與哲學》1983年第1期第76頁）
絕對時間觀根本缺陷是割裂了時間與客觀事物及其變化的關係，沒有認識到時間的本質是客觀事物彼此在事件之間的並存對應關係、非並存順序關係，使絕對時間成為既不能直接感覺到，也不能間接證明其存在的虛無縹緲的東西。在牛頓關於相對時間的論述中我們可以看出，他已經看到人們必須用“可感覺的、外部的、或者是精確的、或者是變化著的量度”，來代替所謂“真正的時間”。也就是說，離開客觀事物及其變化連牛頓自己也找不到絕對時間在哪裡。牛頓的絕對時間觀曾經受到貝克萊、萊布尼茲、惠更斯、馬赫等人的批評，主要針對絕對時間是無法證明其存在的東西這一致命弱點。其中最具建設性的意見來自馬赫。
牛頓時間觀對均勻時間的追求是有一定積極意義的。因為均勻的時間，符合非並存段事件之間持續長度比較簡單性的要求，便於持續長度的直接換算，也便於用來描述其它均勻、非均勻的變化。事實上人們至今仍在不斷地追求更加均勻的時間量度基準。
二馬赫的物理學時間觀
馬赫在批評牛頓絕對時間觀的同時闡述了他的物理學時間觀。在《牛頓關於時間、空間和運動的觀點》中馬赫指出：“當我們說有一事物A隨時間而變化，那么這只是說事物A的狀態同另一事物B的狀態有關。如果擺的運行與地球的位置有關，那么它的振動就是在時間上進行的。由於我們在觀察擺時不去考慮它同地球位置的關係，而可以把它同任何別的物體作比較，所以很容易產生一種錯覺，認為與之比較的所有事物都是無關緊要的。”“時間是一種抽象，我們藉助於事物的變化而達到這一抽象，因為一切都是相互聯繫的，我們就沒有必要局限於任何一種確定的量度。”（引自馬赫《牛頓關於時間、空間和運動的觀點》——《科學與哲學》1983年第1期第77頁）
馬赫在《牛頓關於時間、空間和運動的觀點》中的一系列論述，表明他已經正確地認識到，時間是通過變化的事物之間的聯繫即關係體現出來的，如果我們把一事物A的變化狀態作為時間量度的對象，另一事物B的變化狀態就可以作為時間的代表用來確定其時間。比如，用地球位置狀態作為時間代表來確定擺的運行狀態的時間。在哲學史上，是馬赫首先接近正確地揭示了時間的本質。當然，馬赫還沒有提出具體化、系統化的時間理論。
三愛因斯坦時間觀
本文基於對時間本質新的認識，認為相對論時間理論是自相矛盾的：
⑴運動鍾變慢與並存段事件持續長度相等規定的矛盾。比較兩鐘快慢，必須並存比對。所謂並存比對是說，在兩鍾比對的開始記錄一次兩鍾並存讀數，在兩鍾比對的結束記錄一次兩鍾並存讀數，然後加以比較。如果記錄的兩鍾讀數不是並存的，則無法加以比較。
狹義相對論用兩鍾檢驗時間膨脹效應也是按照並存比對的規則做的。例如，在著名的“孿生子佯謬”問題中，在其中一個兄弟甲攜帶A鍾乘離開地球時，與和另一個兄弟乙留在地球B鍾要並存比對一次讀數；當旅行者甲返回地球時，A鍾與B鍾要再次並存比對讀數，然後才能比較兩鐘快慢。
但是愛因斯坦沒有說明也未必知道為什麼必須並存比對。筆者認為，必須並存比對說明其中必然隱含著某種比對的共同基礎，這就是兩鐘的持續長度必須相等。沒有這個基礎，兩鍾就根本無法進行比對。根據時段量度基本規定，只要對兩鍾進行並存比對，就是在兩鍾持續長度相等條件下的比對。也就是說，兩鍾只要是一同開始計數，一同結束計數，不管它們各以什麼速度、讀數多少，它們的持續長度都必然相等。由於時段量度的本質是持續長度的量度，兩個段事件的持續長度相等則它們的時段也必然相等。狹義相對論是用並存比對兩鍾讀數來證明時間膨脹效應的，鐘的讀數大代表時間長，鐘的讀數小代表時間短。這樣，狹義相對論的時間膨脹效應就成為“在相等的時段中，運動的鐘比靜止的鐘經歷了較短的時段”。這顯然是自相矛盾的。
快慢比較本來就是速度比較，而不是時段長度比較。根據速度等於變化量與時段之比的定義，並存比對運動鍾與靜止鐘的快慢，實質是在時段相等基礎上兩鍾變化量大小的速度比較而不是時段比較。
⑵運動鍾變慢與並存點事件刻度相等規定的矛盾。仍以“孿生子佯謬”為例，按照狹義相對論的預言，乘飛船高速旅行的兄弟甲返回與留在地球上的兄弟乙再次會合時，旅行的 A鐘的讀數要小於地球上B鐘的讀數。這樣，不僅每個鐘所經歷的時段長度各不相同，而且每個鐘返回的時刻也各不相同。例如，設一對孿生子甲、乙，甲於2050年1月1日1時乘飛船離開地球接近光速飛行。當兩兄弟再次會合時，假設地球上的鐘顯示的日期為2100年1月1日1時，飛船鐘因時間腫脹效應變慢其日期應小於地球鐘的日期，假設為2080年1月1日1時。那么，兩兄弟再次會合到底是哪一時刻？按照時刻量度基本規定，相互並存的兩個點事件必然在同一個點事件並存集內，屬於同一時刻。如果時間膨脹成立，還必然會得出“在同一時刻，運動的鐘比靜止的鐘時刻早”這一自相矛盾的結論。
同樣地，廣義相對論關於“強引力場的鐘比弱引力場的鐘變慢”的說法，也會造成“在相等的時段中，強引力場的鐘比弱引力場的鐘慢”、“在同一時刻中，強引力場的鐘比弱引力場的鐘時刻早”這類的悖論。愛因斯坦還沒有認識到時間是事件之間的並存關係和順序關係以及時間量度中隱含的基本規定，是造成相對論時間觀自相矛盾的根本原因。
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作者簡介：曹洪濤，男，1954年生於遼寧鳳城， 1982年畢業於東北師大哲學專業，從教12年，高級講師。現為丹東市政協副主席。從大學一年級困惑於時間問題至今。除這篇文字稿外，還有用集合論闡述的文稿約三萬字。願與對時間理論有興趣的同仁交流。