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13.時間的來源

13.時間的來源

也許上帝為我們準備了

很多季節

也許最后一個

就是今年冬天

引導第勒尼安的海浪

沖擊浮巖的絕壁

你必須睿智,倒掉杯中酒

在這短暫的生命中

裝入珍視良久的希望

我們啟程的時候,時間的形象還是我們熟悉的樣子:在整個宇宙中均勻統一地流逝,一切都在這個過程中發生。在我們的觀念中,整個宇宙都存在一個當下,一個“現在”,它構成了現實。對每個人來說,過去是固定的,已經過去,已經發生了。未來是開放的,還未確定?,F實從過去流到現在,流向未來——在過去與未來之間,事物的演化本質上是不對稱的。我們認為,世界的基本結構就是這樣。

這幅熟悉的圖景已經土崩瓦解,證明它只是一個更為復雜的現實的近似物。

整個宇宙中一個共同的當下并不存在(第3章)。事件并不按照過去、現在、未來的順序排列;它們只是“部分”有序。在我們附近有個當下,但在遙遠的星系中并沒有什么“當下”。當下只是局部現象,并非整體現象。

掌管事件的基本方程中,過去與未來之間的分別并不存在(第2章)。這點源自這樣一個事實:在過去,由于我們模糊地看待事物,世界所屬的狀態在我們看來很特殊。

在局部,根據我們的位置以及運動的速度,時間以不同速度流逝。我們離物體越近(第1章),或者運動得越快(第3章),時間延緩就越多。兩個事件之間沒有唯一的時間間隔,而是存在許多可能的時間間隔。

時間流動的節奏由引力場決定,這種真實實體有自己的動力學,由愛因斯坦的方程描述。如果忽略量子效應,時間與空間就是我們置身其中的巨大膠狀物的某些方面(第4 章)。

但世界是量子的,膠狀時空也只是個近似物。在世界的基本結構中,既沒有空間,也沒有時間——只存在把一個物理量轉化為另一個物理量的過程,由此,我們可以計算概率與關系(第5章)。

在目前已知的最基本層面,幾乎沒有什么與我們所經驗的時間相似。不存在一個特殊的“時間”變量,過去與未來之間沒有差別,不存在時空(第二部分)。我們仍然知道怎樣寫出描述世界的方程。在那些方程中,變量相對于彼此演化(第8章)。這個世界不是“靜止的”,也不是一個一切變化都是假象的“塊狀宇宙”(第7章)。恰恰相反,我們的宇宙是事件的世界,而非物體的世界(第6 章)。

這是此段旅程的去程,駛向一個沒有時間的宇宙。

回程是一種嘗試,試圖搞清楚我們的時間感知是如何從這個沒有時間的世界中出現的(第9章)。令人驚訝的地方在于,在時間令人熟悉的方面出現上,我們也扮演了重要角色。從我們的視角——構成這個世界一小部分的生物的視角,我們看到世界在時間中流動。我們與世界之間的相互作用是不完全的,因此我們用模糊的方式看待世界。量子不確定性也加重了這種模糊。來源于此的無知決定了一個特殊變量的存在——熱力學時間(第9章),也確定了量化我們不確定性的熵的存在。

也許我們屬于世界的一個特殊子集,與世界其他部分相互作用的方式導致了熱力學時間在一個方向上熵比較低。因此時間的方向性是真實的,但與視角有關(第10章):世界相對于我們的熵隨熱力學時間而增加。我們發現事物在這個變量里按順序出現,我們稱之為“時間”,熵的增加為我們把過去與未來區分開,導致了宇宙的演變。它決定了痕跡的存在,過去的殘余與記憶的存在(第11章)。我們人類就是宏大熵增歷史的結果,由這些痕跡產生的記憶聚集到一起。我們每個人都是統一的存在,因為我們反映著世界,因為通過與同類接觸,我們形成了統一實體的形象,也因為它是一種由記憶統一的關于世界的視角(第12章)。我們所謂的時間“流動”就源于此,當我們聽到時間流逝時,聽到的就是這個。

“時間”變量是描述世界的變量之一,是引力場變量中的一個(第4章)。在我們的尺度上,無法記錄量子漲落(第5章),因此我們可以認為時空是確定的,就像愛因斯坦的大型軟體動物;在我們的尺度,軟體動物的運動很微小,可以忽略,因此我們可以把時空看成像桌子一樣的剛性存在。這個桌子具有維度,有我們稱為空間的維度,也有我們稱為時間的熵會增加的維度。在日常生活中,我們相對于光速以低速運動,因此感覺不到不同時鐘的不同固有時之間的差別,離物體遠近造成的時間流逝快慢的區別對我們而言太小了,也無法區分。

因此,在許多我們可以談論的時間里,最終只能談論一個——我們經驗的時間:均勻、統一、有序。這是作為人類從我們的特殊視角對世界做出的近似、近似再近似的描述,我們人類依賴于熵的增加,被固定于時間之流。我們就如《圣經·傳道書》所言,生有時,死有時。

這就是我們的時間:具有多種獨特屬性的多層次復雜概念。而這些屬性源于各種不同的近似。

許多關于時間概念的討論都很令人困惑,因為他們沒有意識到時間復雜與多層次的一面。他們的錯誤之處在于,沒有看到這些不同的層面是獨立的。

這就是經過畢生思考之后,我所理解的時間的物理結構。

這個故事的許多部分是可信的,另一些看起來很合理,還有一些是試圖理解整體而做出的大膽猜測。

實際上,書中第一部分敘述的全部內容已被無數實驗證實。時間根據高度與速度延緩;當下不存在;時間與引力場之間的關系;不同時間之間的關系是動態的;基本方程無法識別時間的方向;熵與模糊的關系。所有這些都已經被很好地證實。[1]

引力場具有量子特性已經達成共識,雖然目前只有理論上的論證,而沒有實驗上的證據。

第二部分討論的,基本方程中不存在時間變量,這點看上去可信,但關于這些方程的形式,仍然存在很激烈的爭論。時間的起源與量子非對易直接相關,我們觀測到的熵增取決于我們與宇宙的相互作用,這些都是我認為很迷人的觀點,但還遠未得到證實或被廣泛接受。

無論如何,真正令人難以置信的普遍事實是,世界的時間結構不同于我們看到的那幅幼稚圖景。這幅幼稚圖景適用于我們的日常生活,卻不適用于理解世界的精微皺褶或其遼闊。它很有可能甚至不足以幫助理解我們自身的本質,因為時間之謎與我們個人身份之謎、意識之謎交織在一起。

時間之謎一直困擾著我們,激發強烈的情緒,滋養了許多哲學與宗教。

我相信,正如漢斯·賴欣巴哈(Hans Reichenbach)在一本非常清晰易懂的關于時間本質的書——《時間的方向》(The Direction of Time)里所提出的那樣,巴門尼德想要否認時間的存在,柏拉圖假想出一個存在于時間之外的理念世界,黑格爾談論的時間里精神超越時間并且充分了解自身,這些全都是為了逃避這個令人焦慮的時間。為了逃避這種焦慮,我們想象出了“永恒”的存在,一個在時間之外的奇怪世界,我們想要和神、和上帝、和不朽的靈魂住在那里。[2]在建設哲學大教堂方面,我們對時間強烈的情感態度所做出的貢獻比邏輯與理性更多。相反的情感態度——敬畏時間,也誕生了很多哲學,比如赫拉克利特(Heraclitus)或柏格森(Bergson),但并沒有讓我們離理解時間為何物更近一點。

物理學幫助我們穿透層層迷霧,證明了世界的時間結構與我們感知到的有多么不一樣。它給予我們希望,讓我們能夠免于情緒引起的迷霧,去研究時間的本質。

但在尋找時間的途中,我們朝著遠離自己的方向進發,最終卻發現與我們自己有關的事物。也許就像哥白尼那樣,研究天空的運動,最終卻搞清了腳下地球的運動。也許最終,時間的情感維度并不是阻礙我們客觀地理解時間本質的迷霧。

也許時間的情感正是時間對我們而言的樣子。

我認為不需要比這理解得更多了。我們可以問更多問題,但我們要小心那些無法被準確表述的問題。當我們發現了時間能被談論的所有方面,我們就發現了時間。我們也許表達不出對時間的直接感知,但還是對它笨拙地示意(好吧,但它為何會“流逝”呢?),但我相信,我們現在只是在把事情搞混,執意要把近似的語言轉化為事物。當我們無法精準地表述問題時,通常不是由于這個問題十分深奧,而是因為這是一個假問題。

未來我們對事物的理解會更完善嗎?我認為會的。在這么多個世紀的歷程中,我們對自然的理解已經取得了令人目眩的增長,而我們仍在繼續學習。我們正開始瞥見時間的奧秘。我們可以看到沒有時間的世界:可以用心靈之眼感知到世界的深刻結構,如我們所知,時間不再存在——就像山上的傻瓜看到日落時發現地球在轉動,而我們開始發現我們就是時間。我們就是這個空間,這個在神經元連接里由記憶的痕跡開啟的空地。我們是記憶,我們懷舊,我們期許著不會到來的未來。由記憶與預期開啟的空地就是時間:有時是痛苦的來源,但終究是一份巨大的禮物。

無窮的混合游戲帶來的寶貴奇跡已經為我們開啟,讓我們得以存在?,F在我們可以微笑了。我們可以回去,把自己寧靜地浸入時間——浸入我們有限的時光——去品味時光每一次飛逝的強烈震顫和我們短暫存在中的寶貴時刻。


[1]對于時間的這些方面,一些輕松又豐富的闡述,可參考 C. Callender and R. Edney, Introducing Time, Icon Books, Cambridge, 2001。

[2]關于賴欣巴哈的這條評論,有個很有趣的內容。有一篇用分析哲學討論時間的重要文章,聽起來與海德格爾的觀點很相近。后續的分歧很明顯:賴欣巴哈是在物理學中尋找我們所知的時間,我們是這個世界的一部分;而海德格爾是按照人類的存在經驗把自身考慮在內來討論時間。二者導致的時間圖景截然不同,但它們一定不相容嗎?它們為什么應該互相矛盾呢?他們探討了兩個不同的問題:一方面,隨著我們視野的拓展,目前有效的時間結構已經顯得越發陳舊;另一方面,時間結構的基礎方面是相對于我們、相對于我們“存在于世界中”的具體感知而言的?!髡咦?/p>在線閱讀 網:http://www.833583.buzz/

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