綿長的希望，生命短暫。

說話間，妒忌的

光陰已逃逝。

摘下今日，別讓明日騙。

——賀拉斯，《頌詩集》第一部，第11首

（譯者注：譯文來自李永毅譯《賀拉斯詩選》）

“他比我稍早離開了這奇異的世界，而這不代表什么。像我們這樣信仰物理的人都知道，過去、現(xiàn)在未來之間的分別只不過是持久而頑固的幻覺。”

——愛因斯坦寫給貝索（Michele Angelo Besso）家庭的哀悼信，1955

這首詩描繪的時(shí)光流轉(zhuǎn)的景象，我們早就習(xí)以為常：時(shí)間不過是在整個(gè)宇宙中均勻、一致地流淌而已，光陰逝去時(shí)，所有的事情就這么漸次發(fā)生。星河萬物中都彌漫著一個(gè)名為“當(dāng)下”的事物，這一刻就構(gòu)成了現(xiàn)實(shí)。人人都有過往，發(fā)生過、漸行漸遠(yuǎn)、無可改變。未來敞開了大門，卻尚未塵埃落定。現(xiàn)實(shí)自過往流出，行經(jīng)當(dāng)下，通向未來——而萬物隨時(shí)間流逝的演化卻是不對稱的，這一點(diǎn)根深蒂固。我們感受到的這一切，就是世界的基本結(jié)構(gòu)。

然而，這幅熟悉的景象已經(jīng)分崩離析，它呈現(xiàn)出來的僅僅是一種近似，現(xiàn)實(shí)要復(fù)雜得多。

遍及宇宙、滿坑滿谷的當(dāng)下是不存在的。事件并不沿著過去、現(xiàn)在、未來的次序排列得整整齊齊，而只是“部分”有序。只存在一個(gè)我們附近的當(dāng)下，在遙遠(yuǎn)的星系里可沒有什么當(dāng)下。當(dāng)下是一種局部表象，而非整體現(xiàn)象。

在統(tǒng)治萬物萬事的基本方程里，過去和未來沒有任何區(qū)別。區(qū)別只來自于我們對事物扭曲的感知，正是這種扭曲讓過去發(fā)生的一切變得獨(dú)特起來。

圖源：Tumblr

時(shí)間流動(dòng)的速度處處不同，這取決于我們身處何方、以何等速度運(yùn)動(dòng)。我們距離大塊質(zhì)量越近、或者運(yùn)動(dòng)速度越快，時(shí)間的流速就越慢：于是，兩個(gè)事件之間的間隔并不只有一個(gè)，而是有千千萬萬個(gè)。

時(shí)間流動(dòng)的韻律是由引力場決定的，而這種真實(shí)存在的實(shí)體自有其動(dòng)力學(xué)規(guī)律。這個(gè)規(guī)律就銘刻在愛因斯坦的方程中。如果忽略量子效應(yīng)，時(shí)間和空間就成了一大團(tuán)果凍的不同特征，而我們正身處這團(tuán)果凍里。

但這個(gè)世界卻是量子的，所以果凍狀時(shí)空也就只是種近似。在拼寫世界的基本語法書里，既沒有空間，也沒有時(shí)間——有的只是把物理量從一個(gè)值變?yōu)榱硪粋€(gè)值的過程，我們通過這些過程得以計(jì)算事件發(fā)生的概率以及它們之間的關(guān)系。

時(shí)間之謎總讓我們困擾不已，激起我們深刻的情感。

就我們目前所知的最基本層面而言，幾乎不存在一丁點(diǎn)兒與我們體驗(yàn)到的“時(shí)間”相似的事物。在那里，既不存在一個(gè)能夠區(qū)分過去、未來的特殊“時(shí)間”變量，也不存在時(shí)空。盡管如此，我們?nèi)阅軐懗雒枥L世界的方程。這些方程式中，各個(gè)變量互相協(xié)同，演化不休。這不是一個(gè)“靜態(tài)”的世界，也不是所有改變皆為幻覺的“整塊宇宙”：與之相反，我們的世界是由事件組成的，而非事物。（譯者注：整塊宇宙，block universe，就像《星際穿越》末尾主人公所在的五維空間，宇宙過去、現(xiàn)在、未來的每個(gè)瞬間都已確定，仿佛一個(gè)個(gè)的方塊那樣陳列著。）

圖源：Gifer

以上所寫，就是一趟出門遠(yuǎn)行，抵達(dá)了不存在時(shí)間的宇宙。

那么返航的目的地就很清楚了——在這個(gè)沒有時(shí)間的世界，我們對于時(shí)間的感知是怎么生發(fā)出來的呢？令人驚訝的是，在我們所熟悉的時(shí)間浮現(xiàn)的過程中，我們自己也起到了作用。自構(gòu)成了世界滄海之一粟的我們看來，萬物在時(shí)間之河中流淌。之所以我們會(huì)以這種扭曲的方式看待世界，是因?yàn)槲覀冎慌c世界的局部發(fā)生互動(dòng)。

這還不夠，量子非決定性（quantum indeterminacy）又添加在扭曲之上。非決定性帶來的無可獲知導(dǎo)致了“熱時(shí)間”（thermal time）這種獨(dú)特變量的出現(xiàn)，也導(dǎo)致了衡量不確定性的“熵”的出現(xiàn)。

圖源：NASA/GSFC

或許人類是世界中的一小群獨(dú)特子集，在與外部世界的互動(dòng)中，我們感知到的熱時(shí)間之箭的某一端總是熵更低。因此，這一時(shí)間流逝的方向的確是真實(shí)的，不過也是主觀的：世界上與我們有關(guān)的熵總是隨著熱時(shí)間的流逝而增加。于是，我們看到事件的發(fā)生沿著這個(gè)變量排列有序，就把這個(gè)變量叫做“時(shí)間”。

熵的增加讓我們得以區(qū)分過去和未來，并引導(dǎo)宇宙漸次展開、演變。熵還讓過往的一切留下蹤跡、殘余以及記憶。我們?nèi)祟惥褪庆卦鲞@一偉大歷史的副產(chǎn)物，過往的蹤跡讓我們留下記憶，記憶讓人類社會(huì)形成整體。我們每個(gè)人都是統(tǒng)一的存在，因?yàn)槲覀兌加成淞耸澜?，我們通過與同類互動(dòng)對這個(gè)世界形成了統(tǒng)一的映像，而這一映像又是被記憶統(tǒng)一起來看待世界的視角。我們所謂的時(shí)間的“流逝”就由此而來。當(dāng)我們傾聽時(shí)間流逝時(shí)，聽到的就是這些。

圖源：Ontonix Srl

“時(shí)間”只是無數(shù)個(gè)描述世界的變量之一。它是描述引力場的變量之一：在我們的尺度上，量子漲落起不到什么作用，因此認(rèn)為時(shí)空是決定論的也無可厚非。于是，我們就認(rèn)為時(shí)空堅(jiān)實(shí)得仿佛一張桌子。這桌子有不同的維度：其一曰空間，其一伴隨著熵增，曰時(shí)間。在日常生活中，我們運(yùn)動(dòng)的速度比起光速不值一提，所以，我們就感覺不到不同時(shí)鐘的本征時(shí)間之間的差異。在我們距某大塊質(zhì)量不同距離時(shí)，時(shí)間流逝速度之間的差異也小得無法分辨。

在統(tǒng)治萬物萬事的基本方程里，過去和未來沒有任何區(qū)別。

到了最后，那許多種可能的時(shí)間都化為烏有，我們只說得出一種：我們體驗(yàn)到的時(shí)間——均勻一致、遍及萬物、次序有秩。這不過是一種對宇宙的近似的近似的近似的描述，我們這些仰仗于熵增、錨定于逝者如斯的物種，也只能得出這種獨(dú)特的視角了。正如傳道書所言，我們總有一個(gè)時(shí)刻出生、一個(gè)時(shí)刻死亡。

時(shí)間于我們正是如此：一個(gè)多層次的、復(fù)雜的概念，自多種不同的近似推導(dǎo)出多重截然不同的性質(zhì)。

許多有關(guān)時(shí)間的討論都混亂不堪，因?yàn)樗麄儧]有認(rèn)識(shí)到時(shí)間的復(fù)雜性和多層次性。他們犯下的錯(cuò)誤正是沒有看出時(shí)間的多個(gè)層次其實(shí)各自獨(dú)立、互不相干。

在對其求索一生之后，這就是我所以為的時(shí)間的物理結(jié)構(gòu)。

這個(gè)故事里有許多部分堅(jiān)實(shí)可信，有一些似是而非，還有一些則純粹是猜測，只想賭一把，看能否一窺全貌。無論如何，有一個(gè)一般事實(shí)則完全可信：世界的時(shí)間結(jié)構(gòu)與我們對它的樸素想象完全不同。樸素想象適用于日常生活，但不適用于理解世界的細(xì)微層面，以及它的廣大無邊。十有八九，它甚至還不足以理解我們自身的本質(zhì)，因?yàn)闀r(shí)間之謎與我們的個(gè)人認(rèn)同之謎、與我們的意識(shí)之謎纏繞扭結(jié)在一起。

時(shí)間之謎總讓我們困擾不已，激起我們深刻的情感。其情之濃、其感之深，實(shí)乃哲學(xué)與宗教之源。

圖源：Ignacio Serrano

我相信，正如漢斯·賴欣巴哈（Hans Reichenbach，編者注：德國哲學(xué)家，科學(xué)哲學(xué)先驅(qū)，邏輯實(shí)證主義的支持者）在那描述時(shí)間本質(zhì)最清晰明了的書《時(shí)間的方向》（The Direction of Time）中所寫：正是為了逃離時(shí)間令人焦慮的本質(zhì)，巴門尼德否認(rèn)了它的存在，柏拉圖幻想出一個(gè)存在于時(shí)間之外的理念世界，而黑格爾在談及當(dāng)下時(shí)，斷言靈魂超越了時(shí)間，因?yàn)殪`魂從自身的包羅萬象中就能明白這一點(diǎn)。

為了逃離這種焦慮，我們幻想出“永恒”的存在，那個(gè)詭異的世界跳脫出時(shí)間之外，被我們安置著眾神、一神，或者不朽的靈魂。我們對于時(shí)間的深刻情感化態(tài)度對于哲學(xué)大廈的構(gòu)建貢獻(xiàn)良多，比起對邏輯或理性的貢獻(xiàn)還要多。與之相反的情感化態(tài)度，即像赫拉克利特和柏格森那樣尊崇時(shí)間，也滋生出許多種哲學(xué)——但它們無一讓我們距離時(shí)間的本質(zhì)更近一步。

是物理學(xué)幫助我們刺破了層層時(shí)間之謎。它展示出，宇宙的時(shí)間結(jié)構(gòu)與我們的感知是多么不同。它讓我們有了清晰研究時(shí)間本質(zhì)的希望，不必再受情感之霧的遮擋。

但在我們追尋時(shí)間本質(zhì)的旅途中，隨著理論層層上升、離我們自身越來越遠(yuǎn)，最后卻可能找到了一些有關(guān)自身本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)——這就像是哥白尼，他研究天體的運(yùn)動(dòng)，卻終于明白腳下的地球也在運(yùn)動(dòng)。或許，最終我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)，時(shí)間的情感維度并不是阻礙我們客觀領(lǐng)會(huì)時(shí)間本質(zhì)的迷霧。

或許，對時(shí)間的情感恰恰就是時(shí)間對我們的意義所在，不多不少。

有關(guān)作者：卡洛·羅韋利是一位理論物理學(xué)家和科普作家。這篇文章摘自他的《時(shí)間的秩序》（The Order of Time）。