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時間是什麼

這個問題看似簡單,卻又無比重要,在我們進一步探索宇宙奧秘的過程中,它首當其衝。從宇宙大爆炸到宇宙的未來,從量子物理學的困惑到力與粒子的大統一,物理學家與宇宙學家面前的一切難題,歸根結底都是在問:時間是什麼。

人們常常認為,科學的歷史就是破除假象的歷史:表面看似光滑的物質其實由一個個原子構成;看似無法再分割的原子其實由質子、中子及電子構成,其中的質子和中子則由更基本的粒子——夸克構成;從我們的角度看,似乎是太陽繞著地球轉,而事實是地球繞著太陽轉,當然,若深究下去,所有的運動都是相對的。

至於時間,它已滲透到我們日常生活的方方面面。當思考、感知或行動時,我們都會感到時間的存在。我們頭腦中的世界,是一條貫穿於我們生命中每一個瞬間的河流,但是,物理學家和哲學家們不斷告誡我們(我們中的許多人也深信):時間不過是一個終極假象。

當我問學術圈外的朋友,他們覺得時間到底是什麼時,我常常會得到這樣的答案:時間的流逝其實是虛假的,所有真實的東西,比如真理、正義、科學規律,都存在於時間之外。「時間不過是假象」的觀點在哲學界與宗教界非常普遍。千百年來,當試圖逃避生活的艱辛、逃避命中注定的死亡時,人們往往寄希望於進入一個沒有時間的世界,一個更加真實的世界。這給了人們些許寬慰。

一些傑出的思想家斷言,時間並不真實,這其中包括古希臘最偉大的哲學家柏拉圖和現代最偉大的物理學家愛因斯坦。兩人都認為,真理不受時間影響,並且我們所感知的時間不過是發生在人類身上的一種巧合,而正是這一巧合將我們與真理相隔開來。兩人都相信,為了觸及世界的真實與真理,時間的假象必須被破除。

過去,我曾篤信時間並不真實。坦白地說,年輕時我之所以選擇研究物理,正是由於我厭惡這個被時間所囚禁的人類世界,它在我眼中醜陋而荒蕪。我渴望生活於另一個世界,那個世界由純粹而永恆的真理構成。後來的漫漫人生讓我發現了生而為人的美好,超脫時間、逃離世界的想法漸漸被我淡忘。

更為重要的是,我不再相信時間並非真實之說。事實上,我選擇站在這個觀點的對立面:時間不但是真實的,而且是最為真實的。它的真實性如此貼近大自然的核心,我們所知、所感的一切事物與概念都無出其右。我立場的改變基於科學的發展,特別是物理學與宇宙學的最新發展。在量子力學的詮釋之中,在量子力學與時空、引力及宇宙學的終極大統一之中,我開始相信,時間將發揮至關重要的作用。最為關鍵的是,為了理解當前獲得的宇宙學觀測數據,我們必須以全新的視角來接受時間的真實性。這,就是我所謂的時間重生。

本書致力於為時間的真實性提供科學上的論證。如果你相信時間僅僅是一種假象,我希望本書能改變你的這一看法;如果你已經相信時間的真實性,我仍希望它能夠帶給你支持這一觀點的更好論證。

這是一本適合所有人閱讀的書,因為所有人的世界觀都會受制於自己的時間觀。即使你從來沒有思考過時間的意義,種種與時間相關的形而上學的理念也仍在影響著你的思維方式,以及你表達思想的語言。

當我們接受時間的真實性後,我們看待世間萬物的方式也將被這一革命性的觀點所改變。特別需要指出的是,我們眼中的未來也將獲得全新的意義,它將生動地凸顯出人類即將面臨的種種危險與機遇。

本書中的一部分內容講述了我自己重新發現時間本質時所走過的旅途。

最開始時,觸發我思考的並非科學,而是與我小兒子的對話。

每天晚上,當我把他抱上床後,我都會和他聊一會兒。一天晚上,在我給他講故事時,他忽然問我:「爸爸,當你和我一樣大的時候,你是不是就已經想好了我的名字?」那一刻,這個孩子似乎忽然意識到,有一些時間在他誕生之前就已存在。他試圖將自己還不是很長的人生經歷與漫漫的時間長河相聯繫。

每一段旅程都可以使人受益良多。我的時間之旅告訴我,時間是真實的,這一簡簡單單的陳述背後蘊藏著革命性的能量。在我學術生涯的開端,我總是試圖尋找永恆不變的公式。可是現在我相信,宇宙最深層次的奧秘在於,宇宙如何一步一步地展開每一個瞬間,正是這些相連的瞬間,組成了宇宙的時間。

永恆,不過是虛無的神話

當思考時間時,我們面臨著一個藏匿著的悖論:我們覺得自己生活在時間之中,但我們又常常認為,這個世界的種種美好,以及你我身上那些美好的東西,卻早已超越了時間。

我們相信,真實的東西之所以真實,是因為它的真實性不會轉瞬即逝,無論過去,還是將來,真實的東西永遠真實。

我們相信,道德之所以絕對,是因為無論何時、何地,道德永遠普適。

我們相信,那些真正彌足珍貴的東西永遠存在於時間之外。

我們渴求天長地久的愛情;我們口中的「真理」和「正義」不會因為時間的流逝而改變;我們敬仰與欣賞的一切事物,例如數學定律、自然法則,也總是存在於時間之外。我們行動於時間之中,卻常常用超越時間的標準來對我們的行為作出評判。

這種時間悖論致使我們最珍視的那些東西疏離了我們的生活。這種疏離使我們心懷的種種美好走向破滅。就科學而言,科學實驗、對實驗結果的分析以及對大自然的觀測都受制於時間,但是,我們總是假想,通過這些實驗與觀測,我們可以發現一些證據,用以證實獨立於時間的自然規律。這一悖論也將改變我們作為個體、家庭成員以及公民的行事方式。這是因為,我們如何理解時間決定了我們如何思考未來。

在本書中,我希望通過一種全新的方式解決以上悖論。對我而言,時間以及時間的流逝是真實且根本的,而對永恆真理、永恆世界的信仰與嚮往,不過是虛無的神話。

接受時間的真實性意味著接受一個新的現實觀:構成現實的元素只能是屬於每一個瞬間的真實。這一觀點相當激進。它否認了一切自認為永恆的存在與真理,無論它們關乎科學、數學、道德或是國家體制。所有的存在與真理必須融入時間,重新構思以表現它們有限的真實性。

接受時間的真實性也意味著承認一個殘酷的事實:我們描述宇宙運行的基本理論並不完備。接下來的內容,當我強調時間的真實性時,其實是以下面的假設為基礎的:

●宇宙中的所有真實都是關於某一個瞬間的真實。這些瞬間的串聯,構成了時間。

●過去曾經是真實的,但已經不再真實。這並不影響我們對於過去的分析與詮釋,因為我們可以於當下尋獲過去留下的痕迹。

●未來尚不存在,因而一切皆有可能。我們可以理性地作出一些推斷,卻不可能完全預測未來。未來可以超越一切基於經驗所作出的預言,創造出全新的現象。

●沒有什麼可以超脫於時間之外,自然規律也不例外。自然規律並非亘古不變,與萬事萬物一樣,它們僅僅關乎現在,隨時間的流逝而改變。

在本書的最後,我們會發現以上假設為物理學的發展指明了一條新的途徑。在我眼中,這一途徑可以使理論物理學和宇宙學擺脫當下陷入的泥沼。這些假設也會影響我們對生活的理解和應對人類所面臨挑戰的方式。

時間重生,迎接全新的可能性

無論是在科學領域還是非科學領域,時間的真實性似乎都影響深遠。為了理解這一點,我會比較兩種思維方式,一種是緊隨時間式思維,另一種則是跳出時間式思維。真理超脫於時間甚至是超脫於宇宙的觀點,自古以來長盛不衰。巴西哲學家羅伯托·昂格爾稱之為「長青哲學」。這一觀點也是柏拉圖哲學的精髓。在柏拉圖所著對話錄《美諾篇》中,一則關於奴隸男孩與方塊幾何學的寓言便是一例闡釋。在這則寓言中,蘇格拉底指出,所有的發現都不過是對前世的回憶。

當跳出時間思考時,我們總會設想,那些我們沉思良久的問題的答案,就存在於一個由永恆真理所組成的世界中。這些問題有時是如何成為一個好爸爸或好媽媽,有時是如何成為一個好妻子或好丈夫,有時是如何成為一名好公民,有時是如何讓社會以一種最佳的組織方式運行。我們總是相信,世上存在著一些始終如一的真理,等待著我們去發現。

當科學家們試圖發明新的理論去解釋新的現象,或是發明新的數學結構去表達新的理論時,他們的思維總是緊隨於時間。而依照跳出時間式思維的觀點,在我們發明這些新的理論或結構之前,它們早已存在。反之,如果我們遵循緊隨時間式思維,以上假設就顯得沒有必要。

在人們日常的思考和行動中,跳出時間式思維和緊隨時間式思維之間的反差非常明顯。當遇到技術層面或社會層面的問題時,我們的思維常常會跳出時間,我們會相信世上早已存在一個絕對的真理體系,這一體系確定了各種問題的解決方案。如果有人相信正確的經濟學理論、政治學理論早已被幾個世紀前的先哲所確立,那麼他的思維就跳出了時間。反之,如果我們認為政治學的目的在於解決社會中不斷浮現的新問題,那麼我們的思維就是緊隨時間的。緊隨時間式思維也意味著,我們相信人類有能力不斷對觀念、戰略或是社會組織結構進行創新,這些創新推動了科技、社會和自然科學不斷前進。

如果我們毫無保留地接受各種社會組織的結構、習性及官僚體制,彷彿它們天生就該如此,那麼我們便陷入了跳出時間式思維的陷阱;當我們意識到每一個社會組織的特徵都由它的歷史所決定,此時我們又重新開始緊隨時間。後者使我們意識到,每一個社會組織的每一個特徵都是有商榷餘地的,這些特徵應當被不斷進行的創新所改進。

如果我們相信物理學的使命在於發現永遠成立的數學公式,並以此描述宇宙的各個層面,那麼這就意味著關於宇宙的真理存在於宇宙之外。對於這個想法,我們已經習以為常,以至於我們意識不到它所隱藏的荒謬之處:如果所謂宇宙是包羅萬象的集合,那又怎麼會有存在於宇宙之外、卻可以描述宇宙運行真理的存在?而另一方面,假設我們承認時間的真實性,那麼再也沒有數學公式可以完美地描述這個世界的方方面面。這是因為,真實的世界始終關乎某一個瞬間,而數學公式並不具備這一特點。

達爾文的生物進化論是緊隨時間式思維的典範。進化論的核心指出,自然過程可以隨時間演化而產生出全新的結構,當這些新結構依賴於新理論時,進化論便演生出了新的自然法則。性選擇便是一個例子。在有性別差異之前,這一法則並不存在。進化論的動力學基礎並不需要囊括所有的物種、基因序列、蛋白質結構、生物學規律等龐大的數據空間。正如理論生物學家斯圖亞特·考夫曼所指出的那樣,進化動力學應當被理解為,生物圈在每一個瞬間對下一個瞬間的探索,此即「相鄰可能」。這種相鄰可能同樣適用於解釋科技、經濟以及社會的演化與發展。

緊隨時間式思維並不是相對主義,它是一種關係主義。關係主義認為,對於事物最真實的描述在於指明事物與其所在系統中的其他事物之間的聯繫。無論事物是來自進化,還是來自人類的想像,一旦被創造,它們所代表的真理就既是客觀的,又是依賴於時間的。

就個人而言,坦然接受人生的跌宕起伏,將其視為生命必要的代價,這是緊隨時間式思維。拒絕不確定性,反抗不安全感,絕不願冒絲毫風險,幻想可以消除人生道路上的所有危險,這是跳出時間式思維。在機遇與危險夾縫中的生活,才是人類的體驗。

在這個充滿不確定性的世界中,我們竭盡所能地努力生存,守護我們的所愛,及時行樂於這樣的人生;我們制訂種種計劃,卻總會遭遇預料之外的危險與機遇。佛經中有火宅喻,房子已經起火,身處其中的我們卻渾然不知。每時每刻,生活中的危險都可能不期而至,這在史前社會非常普遍。現代社會,各種社會組織的建立使得危險不斷減少。然而,從數量巨大的潛在危險中明智地選擇出真正值得擔心的危險,成了我們的新挑戰。同時,生活中的機遇也在不斷向我們襲來,下一步到底應該做什麼,這又是一個關於選擇的挑戰。我們總是想選擇值得全身心投入的機遇,但我們已有的知識總是不足以推斷出選擇的可能結果。

我們可以做得更好嗎?我們可以克服生活的變化無常,抵達一個充滿確定性的世界嗎?在那樣的世界中,我們並不祈求全知全能,但我們希望看清選擇所帶來的一切結果。換句話說,我們可以獲得一個理性且沒有意外的人生嗎?如果時間僅僅是一個假象,我們或許可以獲得這樣的生活。在那樣的世界中,時間可有可無,現有的知識與未來的知識沒有本質上的差別。預言未來只需要多做幾步計算。總會有一些公式與參數能夠幫助我們推算出我們希望知道的一切。

如果時間是真實的,僅憑現有的知識就無法斷定未來,就沒有任何方法能夠幫助我們擺脫這一現實。很大程度上,我們對自身行動的結果一無所知,也沒有任何方法可以將我們從這些無知所造成的意外中救贖。世上充斥著意外。無論我們儲備了多少知識來預測未來,大自然都可以輕鬆地將我們帶入預料之外。另一方面,在這樣的世界中,新鮮事物是真實的。藉助想像力,我們可以進行創新,創新的結果將超越基於現有知識所進行的一切計算。此時,時間是否真實變得與我們每個人的生活息息相關。人類自視為幸福的追求者、未知宇宙的探索者,以上問題的答案將改變我們的這些看法。在本書最後,我將回到這一主題。屆時,我會探討引入時間的真實性,看它是否能夠幫助我們解決氣候變化、金融危機等人類面臨的種種挑戰。

讓我們一起穿越時間之旅

在轉入本書的正文部分之前,我還有一些建議。

我希望沒有數學或者物理學背景的讀者也能了解本書的觀點,因此,本書不涉及公式,僅包含理解觀點所需要的必要知識。我會盡量用最簡單明了的例子闡明最為關鍵的問題。當我們轉入更加複雜的主題時,如果讀者感到困惑,我建議讀者略讀或跳過相關章節,直接進入相對容易理解的部分。希望了解更多背景知識的讀者可以掃描右側二維碼,獲得更多相關資料;讀者也可以查閱本書的參考文獻部分,它們包含了本書引用的相關資料、一些有用的觀點和評論,以及一些有趣的延伸討論。

我的這段時間之旅,已經行進了20多年。這段旅程起源於我認識到,對自然規律的完全理解勢必要與自然規律的演化相聯繫。在這個旅途中,我經歷了與相對論、量子力學詮釋以及量子引力的幾番「苦戰」。最終,這段旅程將我引至本書所呈現的觀點。與同事、朋友的合作和對話使得我在這條崎嶇道路上得以前進。相關部分中,我將引用他們的研究結果與觀點。在這些交流與互動中,與羅伯托·昂格爾的合作最具挑戰性,也最使我受益匪淺。在此期間,我們構思了時間重生的主要論點,以及由此演生的許多重要觀點。

讀者們需要注意,本書並沒有討論時間、量子力學和宇宙學等主題的所有方面,而且,本書所觸及的主題已經被大量有關物理學、宇宙學和哲學的著述所涵蓋。我並不試圖將本書裝扮成一本學術著作,對於剛剛涉獵這一領域的讀者,我只會給他們指明唯一一條穿越迷宮的道路,並僅會強調這一道路所關注的論點。這也就是說,舉個例子,本書不會分析哲學家伊曼努爾·康德的時空觀,儘管有關康德時空觀的分析早已汗牛充棟。同樣,本書也不會介紹當代哲學家的時空觀。在此,我希望,我所有博學的朋友們能夠原諒我的這些遺漏。對這些觀點感興趣的讀者可以通過網路或者圖書館,查閱更多相關資料。

書名:時間重生

作者:[美]李·斯莫林 著;鍾益鳴 譯

出 版 社:浙江人民出版社

定價:¥69.90


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