三重视角读《时间的秩序》:时间之矢,是我们自我认知的罗盘

文/贝小姐

同为用现代物理描述时空的科普作品,比起晦涩难懂的《时间简史》,意大利理论物理学家卡洛·罗韦利的《时间的秩序》对物理小白更友好一些——

运用物理学和哲思相结合的智性叙述,把生涩的物理概念化成一支献给时间思想者们的散文诗,美得能让人在春日漫步中吟唱出声。

近代,相对论和量子力学的横空出世颠覆了物理学的传统理论基石,也打破了人们对时空的认知,源于牛顿经典时空体系的特性(诸如线性,均一性)被逐步瓦解。这是《时间的秩序》的讨论所基于的时代背景。

三重视角读《时间的秩序》:时间之矢,是我们自我认知的罗盘

《时间的秩序》封面

在这本不到200页的小书里,作者先是罗列了和时间有关的一系列“常识”,再剥竹笋般层层去除,从科学史和物理学前沿研究双线出发,重新搭建了让人陌生又惊叹的“时间”认知,最后落脚到和人类之存和宇宙之起源的关系上——这是全书最迷人的部分,也是它比同类作品更显深刻动人的主要原因。

作为纯文科生,我似懂非懂地读完,想就此记下阅读时一些模糊的感悟。和初次读爱因斯坦作品的毕加索的心情差不多——“我什么也没弄明白,不过没关系,它让我明白了别的东西”,《时间的秩序》却让我得以借他者之眼看万物存在和宇宙生命之大美,也意识到质疑生活中的理所当然是一个永无止境的过程。

我们笃信的”常识”,可能只是某个伟人的牙慧

时间是什么?对于每天蝇营狗苟的众生而言,这个问题再简单不过了:时间就是用钟表计量的数值,一天的起始,必定从日出东方开始,日出而作日落而息。时间描摹的也是人的一生:从小到老,从生到死;昨天是”过去“,今天是”现在“,明天和无数的以后是”未来“,反过来就不成立。

三重视角读《时间的秩序》:时间之矢,是我们自我认知的罗盘

总之,对于大多数人来说,时间就是一个从过去向未来均匀流逝的线性矢量,我们将时间分为年月日时分秒甚至普朗克时间,意图以精细的计量方法来抓住时间。但《时间的秩序》告诉我们:以上这些对时间的认知不是什么永恒的真理,只是一家之言——牛顿经典时间观——而已。

一手奠定了现代物理学基础的牛顿,其思想的影响力早已超越科学领域,渗入到我们的日常生活和思考方式中——大多数普通人对物理世界的基本认识,都建立在牛顿经典力学体系上,都知道用牛顿和苹果的故事来解释为什么万物能稳稳地立在地球表面而不至于飞向太空。而在牛顿追求大一统的宇宙观里,时间是一种常量,是不受其他因素影响而存在的真理,是“绝对的、数学的、真实的”。


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牛顿和苹果的故事

这对我们来说很自然。我们初中学物理画坐标,常以时间(t)为横轴,路程(s)为纵轴,却从没想过为什么,因为我们自然地把时间当作了和空间一样切实可感的实体存在,是上下班通勤的路途,是花开到花落,是一首歌,甚至是个人资产——我们会说:“我没时间”“你周末有时间吗?”“抓紧时间”。

而《时间的秩序》却指出,如果你觉得以上这些对时间的认知简单又好懂,那是因为通过几个世纪来学校和课本的传播,“这已经成了我们思考时间的唯一方式”

殊不知思想史上还有很多和牛顿的说法唱反调的时间理论存在。比如,在量子力学的框架下,时间的传统特性(线性、方向性、独立性等)全被瓦解,”逝者如斯夫“和“光阴如梭”的感叹并没有现实依据,只是肤浅的人类错觉而已;甚至早在古希腊时期,亚里士多德认为时间只是一个相对事物变化而存在的量,没有变化,也就没有时间可言;后世的康德则认为,时间不仅与客观世界有关,也是”因为人类心灵的本性而产生的主观条件”。

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而在我们的“常识”之外,时间很可能并不如梭。在相对论的框架下,爱因斯坦猜想时间会在有引力的地方发生弯曲,“就像一个物体浸入水中会把它周围的水排开”;而在地球表面,物体会倾向于向时间流逝更慢的地方,所以“与你的头部相比,你脚部的时间流动得更慢”;再如,空间中的每个点有不同的时间,所以下次请不要轻易相信我们“处于同一时间”这样的说法了。

“如果世界是由舞蹈的湿婆支撑着,那一定有一万个这样舞蹈的湿婆,就像马蒂斯画作中的舞蹈形象一样。”——卡洛·罗韦利,《时间的秩序》

列出这一系列有关时间的现象和认知,绝非炫耀,其实对其中好些我仍半知不解,只想借此提示自己和这篇文章的读者,“常识”之外的世界还有很多选择,如果因为不熟悉而放弃了解,那么你将错过无数个有趣的“世界”———“尽信书,不如无书”,永远对知识尤其是权威观点保持怀疑的态度、对权威之外的观点包容倾听,总不至于错。

在没有因果的世界里,爱欲愁苦只是无序运动的粒子

在电影《重庆森林》里有这么一句经典台词:”不知道从什么时候开始,在什么东西上面都有个日期,秋刀鱼会过期,肉罐头会过期,连保鲜纸都会过期,我开始怀疑,在这个世界上,还有什么东西是不会过期的?“

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电影《重庆森林》截屏

可如果我告诉你:从一个更微观的视角看,我们其实根本不用担心罐头过期,因为罐头不会过期,有效期那串数字根本没意义,甚至于所谓“过去”和“未来”的划分也徒然呢?我们一直笃定:有因才有果,因在前,果在后,《时间的秩序》却告诉我们:“在事物的基本层面,‘原因’与‘结果’之间没有区别……过去与未来的区别只适用于我们对世界模糊的观察”。

或许因为,我们对世界的认知基于周围所见的宏观世界,所以我们沉浸在爱欲愁苦、生离死别里,因逝去、变化和捉摸不透而悲苦嗔痴;而在物理学家的眼中,世界只是无序运动的基本粒子的集合,人之七情六欲、生死变幻,说到底也只是粒子的无序运动,没有方向可言,没有谁先谁后、谁对谁错之说。

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根据热力学第二定律,过去与未来不过是一个热量(熵)运动,是高熵流向低熵的不可逆过程——甚至思考活动也能产生热量。这么一想,《重庆森林》里的那句台词的诗意美感也突然消失了:因为本质上,所谓思念,只是一个摩擦生热的过程。

“生命仅仅是分解与消耗食物低熵的过程,它的结构本身就是无序的,和宇宙其余部分一样。”——卡洛·罗韦利,《时间的秩序》

按以上的说法,未来的世界将是高熵(也意味着无序)的世界,宇宙的形成就是一个从有序到无序的过程,像一个不断洗牌的过程——然而这之中没有什么“看不见的手”(比如造物主或神)在揉搓,而更像是一个自发的过程:因为熵,将本为一团混沌的万物混合,“在逐步混合的过程中,各部分之间会开启与关闭,并进行相互作用。广阔的区域会一直维持有序的状态,直到到处都有新的通道开启”——由此万物生,宇宙成。

这是我看到的非宗教理论阐释下最诗意的创世说。

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如果继续追问,过去若是低熵的世界,世界为何起源于低熵?最早的低熵又是从何而来的?这样势必又陷入先有鸡还是先有蛋的经典问题。对此,罗韦利给出的答案是:这个我们如今存在的生机勃勃的宇宙也许是浩瀚宇宙海洋中的“特例”。

再或许,独特的不是宇宙,而是有我们存在的宇宙——也许正是我们(通过和宇宙的各种相互作用)决定了最初的低熵的存在,在这里而不是别处,“存在着与时间流动相关联的现象:生命、进化、思想,以及我们对时间流逝的感知,都成为可能”。

人类对时间的认识,本质上是对自我的探索

由此,本书要讨论的终极问题是:时间到底是怎么出现的?人为什么会产生“时间”这个概念?

从古至今,对时间的思考和人类对自我存在的认识一直紧密地联系在一起。海德格尔说:“一切存在论问题的中心提法,都植根于正确看出了的和正确解说了的时间现象以及它如何植根于这种时间现象。”(《存在与时间》)

”因果关系、记忆、痕迹、世界以及发生的历史,都只是一种视角的结果,就像天空的旋转只是我们奇怪的视角的结果一样。于是,时间的研究不可避免地要回到我们自身。” ——卡洛·罗韦利,《时间的秩序》

三重视角读《时间的秩序》:时间之矢,是我们自我认知的罗盘

人类对时间的认识,本质上就是对自我的探索,也是对自我身份认知的投射。从婴儿时期开始,我们就开始通过碰触、观察周围世界来建立身份意识,我们身边的人和他们对我们的看法组成了我们对这个世界的看法。而我们的意识和对自我存在的认识,都基于记忆。

“我是自己的念头,充满着我写下的语句的痕迹;我是母亲的爱抚,是父亲悉心教导出的宁静祥和;我是青春期的旅行;我是自己的阅读在脑海中的积淀;我是我自己的热爱,我的绝望时刻,我的友谊,我书写的,我倾听的……”——卡洛·罗韦利,《时间的秩序》

试想我们若是记忆只有7秒的金鱼,那么一分钟内可能有近9个“我”存在,因为严格来说,前7秒里的“我”和后7秒里的“我”不是同一个“我”。从这个意义上来看,我们确实活在时间里。

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对时间的感知就是对自我存在的认识,我们反思时间,就是反思存在。而当我们互相接触,每个人对时间的感触又会形成一个统一的“世界视角”——我们的历史、现在和未来,所谓“时间的流动”就来源于此。正如海德格尔所说:“时间只在人类的范畴里成其为时间。”而于我们的一分钟,是一条金鱼的七辈子。

结语

读《时间的秩序》,仿佛完成了一次异次元之旅——也只有跳出局限的躯壳,以新的视角重新审视世界和自己,才知时间是一个有如此复杂内涵和多层结构的概念:纵向上,它连接着过去和记忆、未来和永恒;横向上它源自宏观世界里宇宙天体的相互作用,也受神经、意识和认知作用的影响,同时和微观世界的基本粒子息息相关。

三重视角读《时间的秩序》:时间之矢,是我们自我认知的罗盘

神秘的时间绳索一端连着宇宙的起源,中间是奔涌的粒子——人世间的爱欲嗔痴、众生百态不过其中一角,以我们尚未完全掌握的方向和特性流向无序……而沿着探索时间奥秘的路途,我们越走越远,在越靠近尽头的地方,发现的却是关乎自己的奥秘。最后,我想以书中的一句话作结:

“就像哥白尼那样,研究天空的运动,最终却搞清了脚下地球的运动。也许最终,时间的情感维度并不是阻碍我们客观地理解时间本质的迷雾。也许时间的情感正是时间对我们而言的样子。”

(本文图片均来源于网络,侵删)


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