物理学中的时间

对于一个科学理论，里面会有一些没有独立定义的概念，就好像公里系统中的那些基本概念如欧氏几何中的点、线、面、相交等等。但这并不等于这些东西的性质由于没有定义而完全没有限制，事实上，公理系统本身就是一堆相互联系的概念 之间的制约关系。一条一条的公里给出了这些概念之间的制约关系，因而相当于对这些概念进行了一种“联合”定义。少了其中一种基本概念，其他的基本概念都会变得毫无意义。

在我所学到的每一种物理学理论中，时间都是这样一种基本概念（可能某些理论中时间也不再是基本概念，我还没学到，但这丝毫不影响我们的讨论），它作为一个参数出现在一些方程中。这些方程限制了一系列相关的量（例如位置质量电荷等）的关系，其中也包括时间。当然，由于物理理论有不止一种，每一种理论中都有时间，但不同理论对时间和其他一些概念给出的限制方程并不相同，到底那种理论有效描述了时间以及相关概念的关系，就得通过实验来检验了。

在这个意义上，时间在这些理论中是不能单独被定义的，它涉及到一系列相关的基本概念，所有这些概念都是相关的，不能说用哪个概念定义了哪个概念，因为其中每一个基本概念并不能独立于其他与之相关的基本概念而存在。但对于非基本的导出概念，就可以是有明确定义的，因为这些概念的定义可以只单向依赖于基本概念，基本概念不会反向依赖于这些导出概念。物理学的理论，是关于世界的模型，其中的基本概念必须映射到真实世界之中，这个模型是否真的有效，就只能靠实验来检验了。如果检验不通过，要么模型本身不能描述真实世界，要么概念到真实世界的量的映射有问题。

提点题外话，在某些自然数公理系统中，把加法之类的运算也被作为了公理系统的概念并以附加公理的方式定义了，但这些概念其实显然是不基本的。因为关于这些概念的公理单向依赖于类似0、后继这样的概念，却完全没有被0、后继这样的概念反向依赖，所以加法这种概念的定义是可以去掉而完全不影响其他基本概念的。按照习惯，应该把定义加法的附加公理叫做定义，但定义本身也可以看作是公理的一种，所以许多地方也就不加区分了。