(4)[轉載]時間起於變易

時間起於變易

梁乃崇

前中研院物理所研究員

暨清華大學物理所教授

　　人們面對變易，必然產生先後秩序的認知，此先後秩序即是時間，故說：「時間是變易的先後秩序」。如果沒有變易，也就沒有變易的先後秩序，因此沒有時間。所以一切靜止不動，時間就消失了。

　　 摘要

　　時間如洪流的觀念與真實不符。一切靜止，時間就消失了，故時間是變易的先後秩序。時間有心智成份，不純然是物。量子力學所用的「波」若定義為時間，則大科學家對量子力學的疑慮就可消除了。中國《易經》的陰陽可以視為時間模型。佛經對時間的了解是最深刻的。

　　 一、前言

　　從走卒販夫到科學家，世界上每一個人都要面對時間。早上太陽升起，白天開始了；黃昏太陽下山，白天又結束了——如此日復一日，周而復始，這就是時間。時間是如此真實而平常。可是如果有人要我們拿出一天的時間來給他看一看，是拿不出來的；不過若是要我們拿一公尺的空間給他看，卻是輕而易舉的事。由此可知，空間是具象的；而時間不具形象，它是形而上的存在，既真實又抽象。 　　在物理學中，時間、空間、質量、電荷同列為基本量。時間既是基本量，當然是真實的；假如時間是虛幻的，整個物理學也成虛幻之學。雖然如此，時間的抽象特性仍舊困惑著物理學家，使得少數物理學家懷疑時間是人類的幻想。 　　大家都讀過「光陰似箭」、「日月如梭」、「歲月如流」的成語，這些描繪時間的成語，透露我們對時間的想法。那麼科學家對時間的想法又是如何?據我所知，科學視「時間如洪流」，與上述成語的水準差不多。 　　「時間如洪流」是一個假設，需要實驗證明，才能從假設提升為真實；目前無法用實驗證明「時間如洪流」的想法，所以它仍只是假設，也就是猜測而已。記得在物理學的發展過程中，曾經有「空間充滿以太」的假設，後來由美國物理學家邁克爾遜——摩利證實不需要假設「以太」的存在，所以「以太」的假設就被放棄了。「時間如洪流」的想法還沒有實驗證明，因此仍然保留在假設階段，未被放棄。 　　「時間如洪流」的想法是設想有一個時間的洪流通過宇宙，宇宙中萬事萬物全浸在時間的洪流中（見圖一）。這樣的想法暗示時間是物——如洪流之物；同時也暗示時間獨立於事物之外，事物的時間是因時間洪流的推移而產生。在沒有更好的想法下，科學只好採用它。　　 　　 圖一 　　 ————————　　 事物一 　事物３ 　　 ————————　時間洪流 　　　　 事物２ 　　 ————————

　　 二、時間是什麼？

　　我試從佛法禪定的角度來探討時間的本持。禪定是靜修的方法，以心念靜止為目標。現在問一個問題：假如世界一切事事物物都靜止不動，還有時間嗎?答案是沒有時間，事物靜止不動，時間就消失了——原來有變動才有時間，時間是由變動產生的。茲舉例說明如下：例一，有三個聲音1、2、3，它們發生的先後秩序1、2、3是井然有序的。例二，一個球從高處落到地面，任取三個片段1、2、3（如圖二），這三個片段1、2、3發生的先後秩序也是井然有序的，絕不會錯亂。例三，在禪定中，觀心念生起，過去心、現在心、未來心發生的先後秩序，仍是井然有序的。我們從以上三個例子和其它任何變動例子可以發現：變動的先後秩序是井然有序的，沒有一個例外；即使是混亂的變動，其發生的先後秩序仍然是井然有序的，此變動的先後秩序即是時間，故變動產生時間。 　　 圖二 （圖略） 　　一個變動系統若無人觀察，是否仍保有變動的先後秩序?換句話說，是否仍有時間?答案是：無人觀察，就沒有人知道。持平而論，是否有時間，沒有人能回答。假如一定要一個明確的答案，我願意回答：沒有時間。因為我認為所謂的先後秩序不在變動系統本身，而在觀察者的認知；沒有觀察者就沒有認知，沒有認知就沒有時間。例如恐龍化石（變動系統）未被人類發掘時，它處於無人觀察的狀況；直到被發掘出來，才被人觀察。可是恐龍的時間不是從被發掘出來才開始，被發掘以前它已經存在了幾千萬年，因此有人認為在無人觀察時仍有時間，但是我不贊成這種說法。因為發掘之初，人們原以為挖到石頭，之後發現是巨型動物的化石，再經過古生物學家的反覆研究，才認定是恐龍化石，於是幾千萬年的恐龍時間被建立起來了——以上這一段清楚顯現人類的心智如何從無到有創造恐龍時間的過程；在這之前，並沒有所謂的幾千萬年時間，這過去的幾千萬年時間其實是第一批觀察者所賦予的。恐龍化石所保存的只是恐龍化石而已，時間是觀察者的心智所產生的認知，恐龍化石本身並沒有時間。當人面對變動的世界，必然感知變動的先後秩序，感知是心不是物，引申下來，時間必有心的成份。 　　 圖三（圖略） 　　這裡有三張圖，請各位按照發生的先後秩序從上排列到下。試驗多次的結果，大家都會排成圖三的秩序，可見大家有共同的時間先後秩序，沒有人會認為瓶子破碎的一張圖最先發生。在這三張圖上分別註明繪製完成的時間順序，與圖三的順序不同，而是中間一張最先完成，上面一張第二完成，下面一張最後完成，但卻沒有人按照完成時間的先後順序來排列，這透露了什麼訊息?表示人選擇圖畫的內容以決定其先後秩序，而無視於完成時間的先後；更顯示時間是觀察者的認知，不是變動系統本身，所以時間含有「心」的性質更加明確了。 　　變動可以分為事物的變動和內心心念的變動，面對事物變動所產生的時間包含心和物；但是面對內心心念變動所產生的時間應全部屬於心，不包含物，因此不受物理世界的限制。佛教的宿命通能知過去、未來，應屬此類。 　　在心智的觀察之下，任何一個變動系統其時間皆是自有的，不是外加的。大至如銀河系，其圓盤狀星雲轉動不息，各星球變動不已，因此自有時間，不需外加。小至如一個氫原子，因其軌道電子會公轉、自旋和躍遷，原子核也會自旋，所以其時間也是自有的，不是外加的。

　　 三、時間與物理

　　古典物理常用坐標系描述一個系統（如圖四），垂直軸代表空間（距離），水平軸代表時間，軸線本身是一度空間。以軸線代表空間是正確的，但是以其代表時間卻有問題。因為空間本身沒有時間的性質，硬性規定空間代表時間，並不能產生真正的時間。物理學為什麼會採用這種有瑕疵的方法呢?根本原因在於接受了「時間如洪流」的觀念，把水平軸當作時間洪流、物體浸在時間洪流中。 　　 圖四（圖略。） 　　在十九世紀初，科學家發現許多新的物理現象，古典物理不能解釋，我認為原因出在「時間如洪流」的觀念與真實時間不合，所以不能解釋新發現的物理現象。不過當時的物理學家並不知道問題出在時間觀念不正確，因此他們另闢蹊徑，經過許多努力，終於發展成量子力學，克服了當時科學界的困難。量子力學作了一個關鍵性的改變，它認為「粒子」有「波」的性質；「波」也有「粒子」的性質（見圖五）。例如電子是「粒子」，也是「波」；光是「波」，也是「粒子」。所有物體都具有「粒子」和「波」的二元性，量子力學就憑此「粒子」和「波」的二元性，解釋了當時古典物理所不能解釋的物理現象。 　　圖五「波」如同水波，應上下振動，以↑↓代表振動。 　　「粒子」與「波」是兩個性質截然不同的東西，量子力學為什麼規定物體具有「粒子」和「波」二元性呢?這個問題沒有人能夠回答，只知道這樣規定以後，新發現的物理現象就能解釋了。因此量子力學被人懷疑是湊出來的理論，並非第一原理（The first principle） 。 　　這樣的疑慮使大科學家愛因斯坦至死不肯接受量子力學，他說：「上帝（自然）不會擲骰子」，意即不相信物體有「波」那種變動不定的性質；但是他發現的「光電效應」卻是量子力學的支柱之一。另一位大科學家薛丁格也不相信量子力學；但是他卻為量子力學寫下「波函數」方程式。再來就是大科學家浦郎克也不肯接受量子力學；可是他的「量子假設」是量子力學最重要的基石之一。他們三位都是建立量子力學的功臣，卻又不肯接受它，可見這個疑慮是很深的困惑。現在大學物理系的學生修量子力學這門課時，仍然會面對這個困惑，大家只有強迫自己接受，那種知其然不知其所以然的遺憾是始終排解不掉的。 　　量子力學用「波」誤打誤撞地修正了古典物理中時間觀念的謬誤而不自知，物理的難題是解決了，但心中並不明白，才留下一片困惑。我願在此重申「時間如洪流」的觀念是錯誤的，正確的說法應是：時間是變動的先後秩序。「粒子」代表空間的大小和位置，所以具空間的屬性；「波」是變動，變動產生先後秩序，依本文給時間的詮釋，「波」就是時間。物體具有「粒子」和「波」二元性，意即物體具有空間和時間。有誰會懷疑物體具有空間和時間二元性呢?所以只要明了「波」是時間，一切疑慮都消失了。大科學家之所以不肯接受量子力學，原因出在不知「波」就是時間。上帝（自然）是會擲骰子的，如果上帝（自然）不會擲骰子，世界就沒有時間了。大學生修量子力學時，若知道「波」就是時間，量子力學會變得簡單易懂。 　　時間觀念從「如洪流」修正為「變動的先後秩序」，於是量子力學的物理意義亦有新的發展。例如氫原子模型，電子在軌道上繞著原子核旋轉（見圖六）。電子的軌道有很多，電子只能居留在軌道上，軌道之外的區域不能居留，這種情況量子力學如何解釋呢?在軌道上，電子的「波」均形成「駐波」，「駐波」是駐留不走的「波」。電子的「波」既然局限在軌道上駐留不走，「粒子」也就局限在軌道上駐留不走，因此電子居留在軌道上；軌道之外的區域，電子的「波」不駐留，電子也就不能居留——量子力學如是說。現在可以給予新的解釋：「波」成為「駐波」，即表示「波」不變動了，不變動就沒有時間，也可以說原子軌道是一個只有空間、沒有時間的區域，在這個區域內，時間被抽掉了。用量子力學計算原子軌道時，波函數中之時間項也正好消除了（見附錄）。在沒有時間的空間里，電子不經成、住、壞、空的變化，故永久不壞，不會消失；在有時間的空間里，電子須經成、住、壞、空的變化，故會消失，所以電子只能居留在原子軌道上。 　　這些原子軌道是沒有時間的區域，因此它非常穩定。電子在不同的軌道間躍遷時（見圖六），放出光子的頻率因此也非常穩定精確。我們從幾十億光年遠的星光所得的原子光譜，與現在地球上所得的原子光譜沒有差別，足以證明原子軌道幾十億年不變的性質。 　　電子繞著原子核旋轉（見圖七），依照電磁學原理，當電子作圓周運動時，會產生向心加速度，必會放出電磁皮，電子的能量因此減少，於是愈轉接近原子核，必然如圖七之虛線軌跡與原子核合在一起，氫原子就消失了。事實上，電子在原子軌道上並沒有放出電磁波，也沒有與原子核結合，而是穩定地居留在原子軌道上。依照測不準原理，電子不能太靠近原子核，太靠的時，電子的動量會增大，使電子脫開原子核，解釋了電子未與原子核接合的原因。至於沒有放出電磁波的問題，可以用新的觀點解釋，電子在原子軌道上既然只有空間而沒有時間，當然沒有加速度，也就沒有所謂必須放出電磁波以免違反電磁池原理的問題了。

　　 四、時間與易經

　　中國古代的《易經》是講變易的經典。「易」是變易的易，不是難易的易。《易經》的基礎是「陰陽」，「陰陽」是從觀察月亮的盈虧而來，並以「--」代表陰，「—」代表陽，所以《易經》的陰陽相當於量子力學的「波」，「陰」對應「波谷」，「陽」對應「波峰」。就「時間是變動的先後秩序」的觀點來看，「陰陽」即「時間」。也可以說《易經》是中國古人處理時間的方法，用於占卜，為人算命，命運就是時間問題。《易經》算人的命運，而量子力學是算物的命運。顯然地，《易經》以「陰陽」處理時間問題，遠比古典物理以「洪流」處理時間問題要高明得多。有了以上的了解，《易經》也就不神秘了，所有的神秘都是起因於不明了。

　　 五、時間與佛經

　　佛法知道世間是一個充滿變易的世界：生命有生、老、病、死；器物有成、住、壞、空；心識有生、住、異、滅；六道則輪迴不息。《金剛經》云：「過去心不可得，現在心不可得，未來心不可得」，陳述心識在變化中無法停留，故曰：「不可得」；並標舉過去、現在、未來，已明白指出時間起於心念的變易。佛法的時間觀念與本文所主張「時間是變易的先後秩序」是一致的。事實上，本文的時間觀念是從佛法參悟而得，不是源自科學的研究。套用《金剛經》的句型：「時間即非時間，是名時間」，意即若「時間」等於「沒有時間」，才是「時間」。什麼情況合乎此意呢?只有永恆的時間符合。「永恆」表示一切保持原狀不改變，也就是沒有時間，所以永恆等於「沒有時間」,永恆具有「時間即非時間」的性質；換句話說，「是名時間」所指的是永恆。大乘佛法所追求的常、樂、我、凈中的「常」，即是永恆。 　　佛經中講的四相：我相、人相、眾生相、壽命相，其中的「壽命相」即是「時間相」。《圓覺經》云：「善男子，云何壽命相?謂諸眾生心照清凈，覺所了者，一切業智所不自見，猶如命根」，翻成白話是：「各位先生，什麼是時間相呢?時間相是眾生認知心智的根源，一般淺的心智自己看不見自己的心智根源，如同命根不見命根一樣。」故知佛法的時間屬於認知心智，淺的心智看不見時間，故不能明了時間。

　　 六、結語

　　時間的本質抽象難懂，今天應用禪悟揭開時間奧秘面紗，才了解「時間如洪流」的觀念與真實時間有偏差，這種偏差使我們迷惑，以致看不清楚與時間有關的宇宙現象。本文將時間觀念修正為「時間是變易的先後秩序」，矯正原先錯誤的偏差，並幫助量子力學定義「波」即時間。由此出發，可以重新闡述量子力學，促使科學看清真實，而更趨近真理。 　　自古以來東方對形而上的探究遠超過西方，尤其佛法以禪定對末那識（形而上的心智）的參究更是深入又廣泛。時間與末那識是相關的，所以東方對時間的認識也超過西方。從佛經對時間的了解和《易經》給時間的模型，（陰陽），使我們認為東方對時間的了解超過西方有數千年之久。《請參看下頁陳俊霖副教授的「附錄」）