第1章
牛顿时间与柏格森时间

每个德国孩子都熟悉这样一首儿歌：

W.海伊

翻译成英语就是：“你知道天堂的蓝色帐篷下有多少颗星星？你知道整个世界有多少朵彩云？主耶和华数过，数字虽大但无一遗漏。”

这首短歌是哲学家和科学史家的一个有趣的主题，因为它把两种科学学科放在了一起。这两个学科在处理我们头顶的天空时有一个相似之处，但除了这一点之外，二者在几乎所有其他方面都表现出一种极端的反差。天文学是最古老的学科，而气象学则可以说是最年轻的学科。很多世纪以前，人们就可以预测常见的天文现象，而要想准确预测明天的天气通常不容易，在许多方面气象学确实非常粗陋。

回到这首诗。第一个问题的答案是，在一定范围内，我们确实知道有多少颗星星。首先，除了一些双星和变星存在些许不确定性外，每一颗星星都是一个明确的对象，非常适于清点和编目；如果一个人造的《星表》——我们这样来称呼这些目录——没能将亮度在某一星等以下的恒星包括在内的话，那么上帝的《星表》里的恒星数一定会多得多，对我们来说这种想法并不是太讨厌。

另一方面，如果你让气象学家给出一幅类似《星表》的云图，他会当面笑话你，或者耐心地解释说，在气象学的所有语汇里，根本就没有这样的词汇能够将一朵云定义为一个具有准永久身份的对象；即便是有的话，他也没东西来清点它们，事实上他根本就没兴趣来清点。一个有拓扑学知识的气象学家可能会将云定义成某个空间连通区域，其中以固态或液态形式存在的水的含量超过一定的密度值，但这个定义对任何人都没有丝毫价值，它最多代表一种非常短暂的状态。气象学家真正关心的是诸如“波士顿，1950年1月17日：天空云量38%，阴：卷积云”这样的一些等统计报表。

当然，天文学里有一个分支研究的是所谓的宇宙气象学：星系、星云和星团的统计学研究。例如钱德拉塞卡（S.Chandrasekhar）研究的就是这个分支。但这个分支是天文学里非常年轻的一个分支，比气象学本身更年轻，其研究内容是经典天文学传统之外的东西。传统的经典天文学除了纯粹的分类——编制《星表》——之外，最初更关心的是太阳系，而不是恒星世界。与哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿的名字相关联的主要是太阳系天文学，这一学科也是近代物理学的乳母。

这确实是一门理想的简单科学。甚至在任何一门称得上是动力学的理论存在之前，甚至早在巴比伦时代，人们就已认识到，日食现象能够以可预见的周期规律发生，时间上向后回溯和向前延伸均可应验。人们认识到，时间本身的度量用恒星的周而复始的运动来衡量要比其他方式更好。太阳系中所有事件的运行模式都可以用一个或一系列轮子的转动来表示，无论是以本轮形式出现的托勒密理论，还是以轨道形式出现的哥白尼理论，均如此。在这些理论中，未来都是以某种方式对过去的重复。天上的音乐就是一首回文诗，天文学的书从前往后读和从后往前读是一样的。除了初始位置和方向外，太阳系仪的运动是顺时针转还是逆时针转，二者之间没有区别。最后，当所有这些被牛顿浓缩成一组形式化的假设和一门自圆其说的力学后，这门力学的基本定律在时间变量变换到相反方向时仍依然成立。

因此，如果我们将拍下的一系列行星运动的照片加速放映，显示出一种可感知的活动画面；将它倒着放，它所表现出的运动仍然符合牛顿力学所允许的行星可能的运行轨迹。另一方面，如果我们将拍下的积雨云云层的湍流运动的照片倒过来放，它看起来就完全不是那么一回事儿。我们会看到，原本我们预计上升的气流变成了下沉气流，湍流的纹理变得越来越粗糙，闪电不是像通常的那样出现在乌云交会之后而是在其之前，奇怪现象不一而足。

天文学与气象学之间的哪一点不同引起了所有这些差异，特别是天文现象在时间上的明显可逆性和气象学现象在时间上的明显不可逆性之间的区别？首先，气象系统是一个包含着大量大小近似相等的粒子的系统，其中一些粒子之间存在着非常紧密的耦合，而像日心说宇宙这样的天体系统却只包含了相对较少的粒子数，体积上的巨大差异和彼此间极其松散的耦合方式，使得二阶耦合效应改变不了我们观察到的天体的主要特征，而更高阶的耦合作用则可完全忽略不计。作用于行星的有限的几个力隔离分析起来要比在实验室里分析任何物理实验所涉及的力更为有利。与它们之间的距离相比，行星，甚至太阳，都可以看作近乎完美的质点。与它们所受到的弹性形变和塑性变形相比，这些行星要么非常接近于刚体，要么在并非如此的场合，其内部的力对其中心的相对运动的贡献也是相当微弱。它们的空间运动几乎完全不受物质的阻碍；就它们之间的相互吸引而言，它们的质量可以非常近似地看成全都位于各自的中心并保持不变。万有引力定律对平方反比律的偏离可以说是最小的。太阳系各个天体的位置、速度和质量在任何时候都是众所周知的，虽然在细节上计算它们在未来和过去的位置不是很容易，但在原理上是容易和精确的。另一方面，在气象学上，所涉粒子的数量是如此之大，以致根本无法准确记录它们的初始位置和速度；即使实际给出了这个记录，而且各个粒子未来的位置和速度也都计算得到了，我们拿到的也只是一堆不明所以的数据，需要彻底的重新解释才可以有用。“云”、“温度”、“湍流”等术语指的都不是单一的物理情形，而是所有可能情形的分布，其中只有一个实际情形能够实现。如果我们同时取到地球上所有气象站的读数，那么从牛顿力学的角度看，这些数据不过只是描述大气实际状况所需数据的十亿分之一。它们只给出了与无穷多个不同的大气状况相一致的某些常数，通过与某种先验的假设相结合，至多能给出一组大气可能的概率分布。运用牛顿定律或任何其他因果定律系统，我们可以做出的对未来任何时刻的预测都只是这些系统常数的概率分布，甚至这种可预测性都会随着时间的增长而消失。

现在，即使是在时间完全可逆的牛顿系统中，概率和预测问题的答案也存在过去和未来不对称的特征，因为它们所回答的问题是不对称的。如果我建立一个物理实验，让系统以这样一种方式从过去来到现在：固定某些量，并合理地假设另一些量具有已知的统计分布。然后经过给定的时间后观察结果的统计分布。这不是一个可逆的过程。如果要使其逆过程成立，就必须找出系统的一个适当的分布，使系统在我们不干预的情况下能够在一定的统计限度内进行到底，并找出在给定时间以前的前提条件。然而，对于一个始于未知位置的系统来说，要演化到任何严格定义的统计范围内，其可能性是如此之小以致我们可以将它看成是个奇迹，我们不可能将实验技术建立在等待和计算奇迹的基础上。简言之，我们是由时间导向的，我们与未来的关系不同于我们与过去的关系。我们所有的问题都受到这种不对称性的制约，而我们对这些问题的回答也同样受到这种制约。

关于时间的方向性，有一个非常有趣的天文学问题，它与天体物理学里的时间有关。在天体物理学里，我们观察遥远的天体是在一次观测中完成的。就实验性质而言，这种观测似乎不是单向性的。那么为什么以地面实验观测为基础的单向性的热力学会在天体物理学中起到如此重要的作用呢？答案很有趣但不是很显然。我们对恒星的观测是通过被观测天体所发出，并被我们所接收到的光线、射线或粒子来进行的。我们能够感知入射光，但不能感知出射光，或者至少是对出射光的感知不是通过像感知入射光那样简单直接的实验来实现的。在感知入射光时，接收器是眼睛或照相底片。我们为接收这些图像所设定的条件是将它们置于一个之前隔绝一段时间的状态：我们让眼睛处于黑暗以避免之前滞留图像的干扰，我们将照相底片用黑纸封装以防止走光。显然，只有这样的眼睛和这样的底片才可为我们所用：如果我们的眼睛还留有之前的图像，我们就可能仍处于盲目状态；如果我们不是将拍摄过的底片放在黑色的纸内，并在使用之前将其显影，摄影就将成为一门非常困难的艺术。通过这种条件设置，我们可以看到那些其辐射到达我们这里的恒星和整个世界；而假如有某些恒星的演化是沿相反的方向进行，它们吸收来自整个天空的辐射，甚至吸收我们地球的辐射，那么这种吸收我们是觉察不到的，因为我们只知道自己的过去而不是未来。因此，我们所看到的那部分宇宙，就其辐射的发射而言，其过去-未来关系必然与我们自己的过去-未来关系相一致。我们看到某颗恒星这个事实意味着它的热力学过程与我们的热力学过程是一样的。

这确实是一个非常有趣的智力实验：想象有这么一种智慧生物，他的时间方向不同于我们。那么他要与我们进行交流是根本不可能的。从他的角度看，他发出的任何信号按照他的逻辑流到达我们这里，但从我们的角度看却是因果倒置的。这些先于结果的原因已经在我们的经验中，并用作我们对他的信号的自然解释，而我们并不预先假定有这样一个智慧生物发送了它。如果他给我们画了一个正方形，我们会看到，最先出现的他作画的最后几笔，整幅画似乎是这些零散的笔触的奇异的结晶——但我们总能够予以完美的解释。画的意义似乎与我们要读出群山和悬崖的面貌一样是偶然的。正方形的这种画法在我们看来犹如一场大灾难降临——确实很突然，但用自然定律是可以解释的——因为灾难过后正方形将不复存在。我们的这位智慧生物对我们的看法也完全类似。 在我们能够沟通的任何一个世界里，时间的方向都是一致的。

回到牛顿天文学与气象学之间的对比：大多数科学学科都处于中间位置，但大多数学科更接近气象学而非天文学。正如我们所看到的，甚至天文学也包含了宇宙气象学。它还包含了乔治·达尔文爵士非常感兴趣的研究领域，即所谓的潮汐演化理论。我们前面说过，我们可以将太阳与行星之间的相对运动看成刚体之间的运动，但事实并非如此。例如，地球几乎被海洋包围着。那些比地球中心更接近月球的水要比处于相同位置时地球上的固体部分（陆地）更强烈地受到月球的吸引，在地球上相对的另一面情形则正好相反。这种相对较弱的引力作用将水拉成两座小山，一座正对着月亮，另一座背对着月亮。在一个完全液态的星球上，这些山丘可以跟随着月球绕地球运行而没有很大的能量耗散，因此几乎可以精确地保持一个正对着月亮，另一个背对着月亮。当然，它们对月球也有拉动作用，但这种作用不会对月球在天空中的角位置产生很大影响。但它们在地球上产生的潮汐波却会因海岸和浅海而变得紊乱和滞后，例如在白令海和爱尔兰海就可以看到这种情形。因此潮汐的波峰总是落后于月球的位置，而产生这种滞后的力主要是一种特性上与气象学中遇到的力非常类似的湍性耗散力。这种湍性耗散力需要用统计学来处理。事实上，海洋学可以叫作水圈气象学而非大气气象学。

这些摩擦力延宕了月球绕地球的轨道运动，却加速了地球的自转。其作用使得月的长度与日的长度越来越彼此接近。事实上，月球上的一日就是一个月，月亮总是以几乎相同的一面对着地球。有人认为，这是古代潮汐演化的结果，当时月球上含有一些液体或气体或塑性材料体，它们可以在地球的引力下形成潮汐，而且这种潮汐会耗散掉大量能量。这种潮汐演化现象并不局限于地月之间，而是在某种程度上在所有的引力系统上都可以观察到。在过去的岁月里，它严重地改变了太阳系的面貌，尽管从任何一个历史时期上看，这种改变与太阳系行星的“刚体”运动相比都显得那么微不足道。

因此，即使是引力天文学也涉及使运动逐渐变缓的摩擦过程。没有一门科学精确符合严格意义上的牛顿力学模式。生物科学更是充分专享时间单向性现象。出生不是死亡的完全相反的过程，合成代谢（机体组织的生成过程）也不是分解代谢（机体组织的衰败过程）的反过程。细胞分裂不遵循时间上对称的模式，生殖细胞的结合形成受精卵的过程也同样如此。个体是一支指向一个时间方向的箭，种族的演化同样是从过去指向未来。

古生物学记录显示出一种明确的、从简单到复杂的长期趋势，虽然期间会有中断和反复。到上世纪中叶，这一趋势在所有抱有诚实、开放心态的科学家看来已是一个非常明确的事实。查尔斯·达尔文（Charles Darwin）和阿尔弗雷德·华莱士（Alfred Wallace）几乎同时将发现其机制的工作向前推进了一大步，这不是偶然的。这一步是认识到：物种个体的一个纯粹偶然的变异可能或多或少都会对该物种沿一个方向或几个方向的进化产生影响，因为无论是从个体还是从种族的观点看，每一条演化路径都存在若干种活力程度不同的变异。一只没有腿的变异狗肯定会饿死，而一只已在其肋骨上进化出爬行机构的瘦长的蜥蜴有更好的生存机会，如果它有干净的线条，并且不受四肢突出的阻碍的话。水生动物，无论是鱼类、蜥蜴类还是哺乳类，如果具有纺锤形形体、肌肉强健且长出用于拍水的后附体的话，它就会游得更好；如果它要依靠快速捕食来维持生存，那么它就必须具有这种形体才能有生存机会。

达尔文的进化论就是这样一种机制，它将或多或少出于偶然的变异组合成一种相当确定的模式。达尔文的原理在今天依然适用，尽管我们对它所依赖的机制有了更好的了解。孟德尔的工作给了我们一种比达尔文的更精确且不连续的遗传学观点，而自德弗里斯（de Vries）的时代以来，突变的概念已经完全改变了我们关于突变的统计基础的概念。我们研究了染色体的精细结构并定位了它上面的基因。现代遗传学家的名字可以列出一长串而且声名卓著。其中的一些，如霍尔丹（Haldane），已经将孟德尔学说的统计研究变成一种进化研究的有效工具。

我们已经提到过查尔斯·达尔文的儿子乔治·达尔文爵士的潮汐演化理论。这对父子之间无论是观念上的联系还是对“演化”一词的选择，都不是偶然的。在潮汐演化理论和物种起源理论里，我们都有这样一种机制，借助于这种机制，无论是海洋潮汐波浪还是水分子，它们的随机运动的偶然变化都会通过动力学过程变成一种指向某个方向的发展模式。显然，潮汐演化理论确实是老达尔文思想在天文学上的应用。

达尔文家族的第三代——查尔斯爵士——是现代量子力学的权威之一。这一事实可能是巧合，但不管怎样，它代表了统计学观念对牛顿力学观念的进一步侵入。麦克斯韦-玻尔兹曼-吉布斯这一串名字代表了热力学到统计力学的逐步还原，即与热量和温度有关的现象被还原为这样一类现象，在这类现象里，牛顿力学不是被应用到单一的动力学系统，而是应用到诸多动力系统的统计分布上。由此得出的结论也不是针对所有这些系统，而是针对其中的绝大多数系统。大约在1900年，情况已经很明显：热力学有严重缺陷，特别是关于辐射问题的方面。正如普朗克定律所显示的，以太对高频辐射的吸收能力要比任何现有的力学化的辐射理论所允许的水平小得多。为此普朗克给出了一种准原子辐射理论——量子理论。这一理论能够令人满意地解释这些现象，但它与物理学的其余部分不一致。尼尔斯·玻尔随后也提出一种类似的特定的原子理论。由此，牛顿理论和普朗克-玻尔理论分别构成了黑格尔的矛盾概念的对立双方。二者的综合是由海森伯于1925年提出的统计理论完成的，其中吉布斯的牛顿统计力学被一种非常相似于牛顿和吉布斯在处理大尺度现象时所采用的统计力学所取代，但在海森伯的这种统计力学里，所收集的目前和过去的数据即使完备也只能以统计的性质来预测未来。因此，下述断言一点都不是言过其实：不仅是牛顿天文学，甚至牛顿物理学，都将成为一种统计平均情形下的图像，因此都是对演化过程的一种叙述。

从牛顿的时间可逆到吉布斯的时间不可逆的这种转变在哲学上有其回响。柏格森（Henri Bergson）强调了物理学的可逆时间（其中没有任何新东西发生）与进化和生物学的不可逆时间（其中总存在新的东西）之间的差异。认识到牛顿物理学不是生物学的适当框架，这也许就是活力论与机械论之间的古老争论的中心要点，虽然这一要点在企图以这种或那种形式至少将心灵和上帝的影子保留下来以免受到唯物主义的侵蚀的动机下而变得复杂化。最后，正如我们所看到的，活力论者走过了头。他们不是在对生命的诠释和对物理学的诠释之间筑起一道壁垒，而是筑起一道围墙，其圈地之广足以将物质和生命都圈入其中。确实，新物理学中的物质已不是牛顿物理学里的物质，但它离活力论者的拟人化了的愿望还是差着十万八千里。量子理论家的机会概念绝不是奥古斯丁学派的道德自由，堤喀就像阿南刻 一样无情。

每个时代的思想都会体现在那个时代的技术中。古代的民事工程专家既是土地测量师，也是天文学家和航海家；17世纪到18世纪早期的那些工程师则既会制作钟表又会磨制镜片。在古代，工匠们按照天上的形象来制作他们的工具。怀表不过就是一个袖珍的太阳系仪，它必然按照天球的运行那样走时；如果摩擦和能量耗散在其中起作用，那么就需要予以克服，以便指针的运动尽可能具有周期性和规则化。在惠更斯和牛顿的世界模型建立起来之后，工程技术的主要成果就是航海时代的到来，人们第一次有可能用十分精密的方法来计算经度，并将远洋贸易从一种撞大运的冒险事业变成一种正常可期的商业行为。这是重商主义者的工程学。

制造业的发展带来了商业的繁荣，接着是计时器和蒸汽机的出现。差不多从纽科门蒸汽机的出现到现在，工程研究的中心舞台是原动机的研究。热已被转换为可利用的转动能和平动能，拉姆福德、卡诺和焦耳对牛顿物理学做了补充。热力学出现了，在这门科学里，时间是不可逆的。虽然在这门科学的早期阶段，其思想几乎与牛顿动力学没有任何联系，但能量守恒的理论和后来对卡诺原理（或称为热力学第二定律或能量劣质化原理）的统计解释，已使得热力学和牛顿力学融合成包含统计和非统计方面的科学。卡诺原理说的是，蒸汽机能够获得的最大效率取决于气缸和冷凝器的工作温度。

如果说17世纪和18世纪早期是钟表时代，那么18世纪后半叶和19世纪就是蒸汽机时代，当代则是通讯和控制的时代。在电气工程领域，有一个在德国称为强电流技术与弱电流技术之间的分野，我们知道，这其实就是电力工程与通信工程的区别。正是这种分野将刚刚过去的时代与我们现在生活的时代分隔开来。事实上，通信工程可以处理任何大小的电流，它控制的发动机的运动足以使大炮炮塔转动。它与电力工程的区别在于，它的主要兴趣不是能源经济，而是信号的精确再现。这个信号可能是键盘的敲击声，它会在另一端的电报接收机的拾音头上再现；它也可能是电话装置所发送和接收的声音；也可能是轮船方向盘的转向，船舵接收后改变角位置。因此，通信工程始于高斯、惠斯通和第一个报务员。在上世纪中叶第一条横跨大西洋的电缆出故障后，它在开尔文勋爵手中第一次得到了合理科学处理。自从上世纪80年代以来，将它提升到现代形态的也许应归功于亥维赛德（O. Heaviside）。二战中雷达的发现和使用，以及防空火力控制的需要，将一大批训练有素的数学家和物理学家吸引到这一领域。自动计算机的奇迹也同属于这一领域。在过去，这一领域的想法还从没有像现在这样受到积极的探索。

自代达罗斯（Daedalus）或亚历山大的希罗 以来，在技术发展的每一个阶段，工匠们模仿生物体制作器物的能力总是让人称羡不已。一直以来，这种制造和研究自动机的愿望总是借助于当代的新技术来表达。在巫术时代，我们有活泥人这种古怪和不祥的观念。这是用黏土制作的泥塑人形，布拉格的拉比用亵渎神的圣名的语言为其注入活力。在牛顿时代，自动机已变成上发条的八音盒，盒面上有一个用足尖旋转着跳舞的小雕像。到了19世纪，自动机升格为荣耀的热机，提供动力的是燃烧着的可燃物质而不是人体肌肉的糖原。最后，进入本世纪，自动机已可以通过光电池来开门，或引导炮火指向雷达波束搜寻到飞机的方向，或用于计算微分方程的解。

无论是古希腊的还是巫术时代的自动机，都不在现代机器发展的方向，它们似乎也没有对严肃的哲学思想产生过多少影响。而发条自动机则大不相同。这一思想在现代哲学的早期历史上发挥了非常重要的作用，尽管我们倾向于忽视它。

最初，笛卡尔将低等动物看成是自动机。这么做是为了避免对正统基督教的认识——动物没有需要拯救或诅咒的灵魂——提出质疑。至于这些活的自动机是如何工作的，据我所知，笛卡尔从未讨论过。然而，与此有关的一个重要问题，即人类的心灵（无论是感觉上还是意志上）与物质环境的耦合模式，笛卡尔是讨论过的。他认为这种耦合的场所位于大脑中的一个中间部位——松果体。至于这种耦合的性质——是否代表着心灵对物质或物质在心灵的直接作用——他并不十分清楚。他可能确实认为这两种行为都是直接作用，但是他将人类经验在作用于外部世界的有效性归因于上帝的良善和诚实。

在这件事上，将作用归因于上帝是不可靠的。如果上帝完全是被动的，那么在这种情况下，我们很难看出笛卡尔的解释真正解释了什么；如果上帝是积极的参与者，那么在这种情况下，我们很难看出他的诚实所给予的保证无非就是感觉行为的积极参与者。因此，物质现象的因果链与从上帝的行为所开始的因果链之间是平行的。在这个过程中，上帝在我们心中产生出与给定的物质状况相对应的经验。这一假设一旦成立，我们就会很自然地将我们的意志与其在外部世界所产生的影响之间的对应关系归因于类似的上帝的干预。这是偶因论者、赫林克斯和马勒伯朗士所遵循的路径。斯宾诺莎在很多方面都是这个学派的继承者，偶因论学说的假设在他那里取得了较为合理的形式，他认为心物之间的对应关系是上帝的两个独立自足属性之间的关系。但斯宾诺莎不是动力论者，他很少甚至根本没有注意过这种对应关系的因果机制。

这就是从莱布尼茨开始研究时所面临的局面。但莱布尼茨是动力论者，正如斯宾诺莎具有几何学头脑一样。首先，他用单子这种对应元素的连续统替代了心与物这一对对应元素。虽然这些单子都是按照灵魂的模式来构思的，但其中包含了许多没有达到整个灵魂所具有的自我意识的程度的情形，这些情形构成了笛卡尔称之为物质的那部分世界。它们中的每一个都生活在各自封闭的宇宙中，从创生那一刻起，或是从时间的负无穷远起，到无限遥远的未来，它们都有完美的因果链。尽管它们是封闭的，但它们通过上帝预先建立的和谐而彼此对应。莱布尼茨将它们比作这样一部时钟，它一旦上紧发条就能够从创生开始永久地运行下去。它们不像人类制造的钟表，它们不会漂移到不同步；而这一点正是造物主奇迹般完美的做工所致。

因此，莱布尼茨是按照时钟模型来考虑他所构造的自动机世界的。作为惠更斯的弟子，这是很自然的。虽然单子可以相互反映，但这种反映并不构成因果链从一个转移到另一个。它们实际上是像八音盒上被动起舞的小人那样自足的，或者说比那更为独立。它们对外部世界没有实质性影响，也不能有效地感受到后者的影响。正如他所说，它们没有窗户。我们看到的世界的表观的组织是一个介于虚构和奇迹之间的东西。单子是牛顿的太阳系的缩影。

在19世纪，人们是从一个非常不同的角度来研究人造自动机和其他天然自动机（唯物主义者的动物和植物）的。能量的守恒和降质是当时的支配法则。活的生物体首先是一部热机，它将葡萄糖、糖原、淀粉、脂肪和蛋白质燃烧成二氧化碳、水和尿素。人们关注的中心是生物体的代谢平衡问题。即使有人注意到，动物肌肉的工作温度较低，同样效率下热机的工作温度却很高，这个事实也会被束之高阁，肤浅地用生物机体采用的是化学能而热机用的是热能之间的区别来解释。所有的基本概念都与能量有关，而其中最主要的是势能的概念。人体工程学是电力工程学的一个分支。即使在今天，在那些更喜欢用经典观点来看问题的保守的生理学家那里，这种观点仍然占有主导地位。我们从拉舍夫斯基（Rashevsky）及其学派这些生物物理学家的整个思想倾向上就可以见证这一点。

今天我们逐渐认识到，人体远非一个保守系统，它的各个组成部分是工作在这样一个环境下，其可用的能量远比我们所认为的要多得多。电子管已向我们表明，一个带外部能源的系统在执行所需的操作方面可以是一个非常有效的机构，对于在低能量水平下运行的系统尤为如此，尽管其绝大部分能量几乎都被浪费掉了。我们开始看到，神经元——我们体内神经系统的原子——就是这样一种重要的元件，它们的工作条件几乎与真空管的相同，其很少的能量消耗由外部通过循环来供给，而对于描述其功能来说最重要的记录不是对能量的记录。简言之，新的自动机研究，无论是采用金属材料还是肉体材料，都是通信工程的一个分支，其基本概念是关于消息、扰动量或“噪声”（一个从电话工程师那里借用来的量）、信息量、编码技术等等的概念。

在这种理论中，我们处理的是与外部世界存在有效耦合的自动机。这种耦合不仅是通过其能量流和新陈代谢起作用，而且还通过印象、传入消息和传出消息的动作等信息流来起作用。接收印象的感应器是人和动物感官的等价物。它们包括光电管和其他光接受器、接收自身所发射的短电磁波的雷达系统、氢离子电位记录仪（相当于味蕾）、温度计、各种压力表、麦克风等等。而效应器可以是电动机、电磁铁、加热线圈或其他不同种类的器件。在受体或感应器与效应器之间有一组起中介作用的元件，其功能是将传入的印象重新组合，以便在效应器上产生所期望的响应。馈入这个中央控制系统的信息常常包含有关执行器自身功能的信息。这些器件与人体系统的运动器官和其他本体感受器相当，因为我们也有记录关节位置或肌肉的收缩速度等等的器官。不仅如此，自动机收到的信息不必马上使用，而是可能会延迟或存放一段时间，在未来的某一时刻再调取出来使用。这是对记忆的类比。最后，只要自动机在运行，它的操作规则就会在感应器过去所接收的数据的基础上发生一些变化，这与学习过程是一样的。

我们现在所谈论的机器既不是感觉论者的梦想，也不是将来某个时候才能实现的希望。它们现在就已经存在，像恒温器、自动回转罗盘船舶操舵系统、自行式导弹——特别是那种自动寻的导弹、防空火力控制系统、自控式原油裂解釜、超快计算机等等，都是这样的系统。它们在战前很早之前就已经开始使用（应当说，非常古老的蒸汽机调速器也属于此类），但二战带来的巨大的机械化使它们有了今天的面貌，而控制极其危险的原子能的需要可能会使它们发展到更高的水平。现在，不到一个月就有一本有关所谓控制机制或伺服机构的新书出版。当今时代确实是伺服机构的时代，就像19世纪是蒸汽机时代，18世纪是钟表时代一样。

总的来说，当代的许多自动机都是通过印象的接收和动作的完成而与外部世界联系在一起。它们包括感应器、效应器和一套用来将信息从一处传递到另一处并整合的神经系统的等价物。它们可以借用生理学的术语来很好地描述。因此用一种理论将它们纳入生理学机制几乎算不上是一个奇迹。

这些机制与时间的关系需要仔细研究。显然，输入输出关系是一种时间上有序的关系，涉及明确的过去-未来的顺序。目前可能不太清楚的是，灵敏自动机的理论是统计性质的。我们对通信工程中单一输入的机器的性能基本上不感兴趣。自动机要充分发挥作用，就必须对整个输入类做出令人满意的响应，这意味着对统计上期望接收的输入类做出统计上令人满意的响应。因此，其理论属于吉布斯统计力学而不是经典的牛顿力学。我们将在阐述通信理论的章节里详细研究这个问题。

因此，现代自动机像有机体一样，存在于柏格森的时间里。因此按照柏格森的考虑，我们没有理由认为生物体的基本运作模式不与这种类型的自动机一样。活力论认为自己已经赢了——甚至机械都对应于活力论的时间结构。但我们已经说过，这种胜利实则是彻底的失败，因为从任何一种与道德或宗教鲜有半点关系的观点看，新的力学一如旧力学那般机械。我们是否应该将其称为新的唯物论的观点这在很大程度上是一个叫法问题：在19世纪，物理学的特征就是物质概念远比当今占优势，“唯物论”基本上就是“机械论”的同义词。事实上，机械论与活力论之间的全部争论都可以看成是不适当的提法问题而抛弃掉。 Kr5osMFxzrlqNdRPtHNXra7Q1f2oBfESBAx13KPDh376znv14ixESeY4i9aZhp5h