《时间的秩序》:时间是事件序列的感知产物

B站影视 欧美电影 2025-09-20 10:35 1

摘要:天空在我们之上而非之下,这似乎显而易见,不然地球就会坠落。地球静止不动似乎是不言而喻的,否则它就会让一切都撞毁。时间在任何地方都以同样的速度流逝,对我们来说也同样是显而易见的……孩子会长大,发现小时候从四壁之家望出去看到的并不是世界的全貌,作为共同体的人类也是

天空在我们之上而非之下,这似乎显而易见,不然地球就会坠落。地球静止不动似乎是不言而喻的,否则它就会让一切都撞毁。时间在任何地方都以同样的速度流逝,对我们来说也同样是显而易见的……孩子会长大,发现小时候从四壁之家望出去看到的并不是世界的全貌,作为共同体的人类也是一样。

一个简单的事实是,没有物体存在,而是事件发生。

基本方程中“时间”的消失并不意味着世界会静止不变。恰恰相反,这意味着变化普遍存在,无须被时间国王指挥;无数事件不必有序排列,或沿着单一的牛顿时间轴,或遵循爱因斯坦精妙的几何学。世界的事件不会像英语那样形成一个有序的队列,而是会像意大利语那样混乱地挤在一起。

整个科学的发展都表明,思考世界的最佳方式应该基于变化,而非不变。不是存在,而是生成。

没有情感,没有爱,失去也就不会带来痛苦。因此,即使是失去带来的痛苦,也是好事,甚至很美妙,因为它让生命充满意义。

通过把世界看作事件、过程的集合,我们得以更好地理解与描述世界。这是与相对论兼容的唯一方式。世界并不是物体的集合,而是事件的集合。

这就是力学的基本形式,无须提到“时间”。不含时间的世界并不复杂,它是个相互关联的事件网络,其中的变量遵循概率法则,而我们居然在很大程度上知道怎样来描述。这是个清澈的世界,清风吹过,美丽如峰峦,亦如少年龟裂的嘴唇。

时间的缺失并不意味着一切都停滞不变。它只能说明,让世界感到疲倦的不间断的事件并不是按时间顺序排列的,无法被一个巨大的钟表测量。它甚至没有形成一种四维几何。它是量子事件无限又无序的网络。比起新加坡,世界更像那不勒斯。如果我们所说的“时间”只表示“发生”,那么一切皆时间。

虽然花费了数千年时间,但我们最终明白了旋转的是我们,而非宇宙。天空的旋转是一种视角的效果,是由于我们在地球上特殊的运动方式,而不是由于什么宇宙动力的神秘属性。

本质就是它本来的样子,我们需要时间才能发现。如果我们的语法与直觉不能轻松地适应我们的发现——实际上适应得很糟糕——那我们就必须寻求改变。

宇宙最初的低熵,以及时间之矢,也许更多源于我们,而非宇宙本身。基本的理念就是如此。

世界上存在着变化,事件之间关联的时间结构只是幻象。现象并不是普遍的,只是局部且复杂的,无法用一个放之四海皆准的秩序来描述。

我们从内部观察宇宙,与宇宙无数变量中极其微小的一部分相互作用。我们见到的是一幅模糊的图景,这幅模糊的图景表明,与我们相互影响的宇宙的动力由熵掌控,它衡量模糊的程度。比起宇宙,它所衡量的与我们更有关系。

世界的基本理论必须这样来建构,并不需要时间变量,只需要告诉我们事物相对于彼此变化的方式,也就是告诉我们这些变量之间的关系是怎样的。量子引力的基本方程就是这样构建的,其中不包含时间变量,而是通过指出变量之间的可能关系来描述世界。

我们的宇宙如此巨大,存在一些“特殊”的子集,也不是什么让人惊讶的事。有人中了彩票,没什么可惊讶的,每周都有人中。假定整个宇宙在过去都处于特别“特殊”的状态并不十分正常,但假设宇宙有一些部分很“特殊”,就没有什么不正常的了。

时钟测量的时间是“量子化”的,意思是说,它只能取特定值,不能取其他值。时间是分立的,而非连续的。

我相信每个人都有“自己”的概念,这只不过是因为在某个特殊时刻,我们学会了向自己投射生而为人的概念,作为数千年进程中进化引导我们发展出的附加属性,以便与团体中的其他成员建立联系:我们从同类那里得到反馈,形成自我的观念,我们正是这些观念的映象。

时间的“量子化”表明,几乎所有时间t的取值都不存在。如果可以用能够想象出的最精密的钟表去测量一个时间段,我们会发现测得的时间只能有不连续的特定取值,不可能把这段时间看作连续的。我们必须把它看作不连续的:它并没有均匀流动,而是——在某种意义上——像袋鼠一样,从一个值跳向另一个值。

在牛顿以前,对人类而言,时间是度量事物变化的方式。在他之前,没有人曾经认为独立于事物的时间有可能存在。别以为你的直觉与观点很“自然”,它们经常是那些在我们之前的大胆的思想家观念的产物。

无论我们人类有什么特殊之处,具体说来,我们只是自然的一分子,只是宇宙这幅宏伟壁画的一部分,只是和其他众多部分一样的一小部分。

分立性在自然界中无所不在:光由光的微粒也就是光子组成,原子中电子的能量只能取特定值而非其他。最纯粹的空气与最致密的物质一样,都是分立的。一旦理解了牛顿时空也是像其他物质一样的物理实体,就可以很自然地推断出它们也是分立的。

亚里士多德、牛顿、爱因斯坦——指引我们更深入地理解了时间与空间。存在着引力场这样一种实在的结构,它既不独立于物理学的其余部分,也不只是世界匆匆而过的舞台。它是世界之舞的动态组成部分,与其他部分类似,与它们相互作用,也决定着我们称之为尺缩与钟慢以及所有物理现象的韵律。

我们的思维受制于自身的弱点,更受制于自身的语法。只用了几个世纪,世界就从恶魔、天使和女巫变成了原子和电磁波。只需要几克蘑菇,整个现实就会在我们眼前消融,随后重组为出人意料的新形式。

罗伯斯庇尔使法国摆脱君主制后,欧洲的旧制度担心文明的终结就要到来。当年青一代追求从事物的旧秩序中解放时,老年人害怕一切都会被摧毁。但欧洲很好地存活下来了,甚至不需要法国国王。所以,即便没有时间国王,世界也会继续运转下去。

量子力学的第二个发现是不确定性。例如,我们无法准确预测电子明天会出现在哪儿。在两次出现之间,电子没有准确的位置”,就好像散布在一朵电子云里。用物理学家的术语来说,它处于位置的“叠加”中。时空是像电子一样的物理客体。它也会涨落,也可以处于不同状态的“叠加”中。

我们是漫长的化学、生物、文化结构的选择过程的产物——它们在不同层面已经相互作用了很久,以形塑我们之为我们的有趣过程。通过反思自己,通过在镜中观察自己,我们能了解的微乎其微。

每个神秘体验,比如在敬拜圣体的神圣时刻,信徒会被抛出时间之外,接触永恒。

“涨落”并不意味着现象永远不能确定下来,而是说它只能在特定时刻、以某种不可预知的方式确定下来。当量子与其他事物相互作用时,不确定性就消失了。在相互作用的过程中,电子会在某点突然出现。

认为有个定义清晰的“现在”遍存于整个宇宙的观念是个幻觉,是我们根据自身经验做出的不合理的推断。

在到大学就职以前,年轻的爱因斯坦在瑞士专利局工作,专门处理与火车站时钟同步有关的专利,这不太可能只是一种巧合。也许正是在那儿他得到了启发:同步时钟的问题是无法解决的。

“现在的宇宙”是没有意义的。

每天的节律变化是我们时间观念的基本来源:夜以继日,日以继夜。我们数着这个伟大时钟的节拍,我们数着每一天。在古代人类的意识里,时间最重要的是计天数。不仅计天数,我们也计年,计四季,月亮的轮转,钟摆的摆动,沙漏倒转的次数。这就是传统上我们设想时间的方式:计量事物变化的各种方式。

存在着我们的过去:在现在所见之前发生的事件。存在着我们的未来:在此时此地我们所见之后会发生的事件。在过去与未来之间,还存在着一个时间段,它既非过去,亦非将来,有一定的长度:火星上是十五分钟;比邻星b上是八年;仙女座星系中有数百万年。延展的现在,也许是爱因斯坦最伟大最奇特的发现。

对于一切运动的物体,时间流逝得都要慢一些。

狭义相对论发现,宇宙的时间结构就像父子关系建立的圆锥那样:它在宇宙事件之间建立起的次序是局部的,而非整体的。延展的现在就是一系列既非过去亦非未来的事件,它确实存在,正如有些人既不是我们的祖先也不是我们的子孙。

注视着太阳缓缓落下,哥白尼看到了世界在旋转。凝视一杯水,玻尔兹曼看到原子与分子在剧烈地运动。

如果一段影片中有一只球在滚动,我无法分辨影片是正常放映还是在倒放。但是如果球停了下来,我就知道是正着播放的。倒放的话,这就是不可能发生的事:球自己动起来了。球减速到最终静止下来,是由于摩擦,摩擦生热。只有在有热量的地方,才会有过去与未来的差别。

过去与未来有别。原因先于结果。先有伤口,后有疼痛,而非反之。杯子碎成千片,而这些碎片不会重新组成杯子。我们无法改变过去,我们会有遗憾、懊悔、回忆。而未来是不确定、欲望、担忧、开放的空间,也许是命运。

两个好朋友分别后,一个在平原生活,另一个住进山里。几年之后他们再见面,在平原上生活的这位度过的时间更少,变老得更慢,他的布谷鸟报时钟的机械装置振动的次数更少。他可以用来做事的时间更少,他种的植物长得更慢,思绪得以展开的时间更少……时间在较低位置比较高位置要少。



卡洛·罗韦利是一位理论物理学家,为时空物理学做出了重要贡献。他曾在意大利和美国工作,目前在法国马赛理论物理研究中心主持量子引力研究项目。他所著的《七堂极简物理课》与《现实不似你所见》被译成四十一种语言,畅销全球。本书通过物理学与哲学结合的视角,探讨时间本质的颠覆性认知:揭示时间统一性、方向性在基础物理层面的失效,论证人类对时间的感知源于物理系统关联与认知局限。全书分三个部分阐述经典时间概念的崩塌过程,最终将时间归结为事件序列的感知产物。作品采用诗意语言阐释复杂理论,被评价为"物理学与哲学的完美融合"。

来源:思想与社会

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