@ 2012.09.28 , 16:53

或许“时间”并不存在

# 宇宙大爆炸的“叛民”们大部分都是不能苟同于“时间”这个概念的人,为此他们甚至尝试过据理力争。他们差不多可以算是宇宙论的先哲,不满于大爆炸学说,又对弦理论不感冒,还非常质疑多元宇宙说。Julian Barbour,大英物理学家、著作家和永恒物理观的绝对拥趸,他就是其中一名“叛民”——由于太过叛逆,他被学术界所排斥。

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对于物理学和宇宙论上的时间问题,Julian Barbour有一个解决办法,你可以想象他慷慨激昂的陈述:世界上压根就没有“时间”这玩意儿。

Barbour说:“当你想染指‘时间’这货时,它总会从你的指缝中溜走。”“人们很相信时间的存在,但没人能hold得住它。而我的感觉是,人们hold不住时间是因为这儿压根就没有时间。” Barbour带着令人舒坦的英伦调调说着这些,这却与他对科学钢铁般的决心和信心有点不搭调。他这种极端的视角,来自于多年来对经典物理和量子物理的核心研究。牛顿则认为时间如河流,以同速率流向各个角落。爱因斯坦比较牛B,他将空间和时间统一,整合到一个共同的4D实体中,这超乎人类的想象。但尽管牛如爱因斯坦,仍旧在“变化”面前败下阵来,他无法解释时间概念如何作为变化的度量。而在Barbour看来,必须要给问题开个头。变化使人们产生了有时间存在这一幻觉。如果与巴门尼德(前苏格拉底时期哲学家)的鬼魂通灵,Barbour说,他看到每一个独立的时刻就是一个整体,其以正确的方式完整与存在。他把这些时刻称为“现在”。

“如我们活着,就好像过了一连串的‘现在’” Barbour说,“而问题就是,他们都是什么?”对Barbour来说,每一个“现在”就是万事万物的宿命所在。“我们强烈地感觉到每一件事都有其明确的位置,而且与其他事件息息相关。我的目标是分散我们看不见(直接或间接)的每一样东西,仅仅保留这一个——许多不同的事物同时共存的事实。现在仅有‘现在’,不多不少。”

Barbour的“现在”可比作一本小说,你将它一页一页地撕下来,揉成一团,然后随意地往地上一扔。每一页都是一个无时间的独立存在体中的一个分支,它们存在于时间之外。然后,你再将这些纸页按照某个特定的规则重新排列,一步一步地铺排,使小说的故事得以展开。然而,无论我们怎么排列,每一页仍是完整和独立的。就如Barbour所说,“着地的和刚跳起来的并不是同一只猫。”真实的物理对Barbour来说,就是这些“现在”集合起来的一个整体的物理。并没有什么过去的时刻流入了一个将来的时刻。反而,宇宙中所有不同的可能布局,所有由原子组成的天地万物可能出现的任何场景,都是同一时间存在的。Barbour现在观里的所有看法,在辽阔的“理想国”(详情请参考柏拉图思想之《理想国》)中竟然同时出现,其坚持彻底的、绝对的无时间观。

“而到底是什么在深深地吸引着我呢” Barbour说,“就是,所有可能的‘现在’的全体有一个非常特别的结构。你可以把它比作一幅图景或者一个国家。这个国家的每一个角落就是一个‘现在’,而我把这个国家称为‘柏拉图尼亚(Platonia)’,因为它是永恒的,是由完美的数学规则创造出来的。”宇宙大爆炸“之前”的问题完全不在Barbour的考虑范畴内,因为他的宇宙观里根本没有时间,更何况是“之前”。所有的那些存在都是由构造因素所组成的一幅图景,而这幅图景就是“现在”。“柏拉图尼亚是宇宙中真实存在的活动场所”他说,“而它的结构对在其中发生的无论是物理、古典乐(原文classical不知其名词形式作何解)或是量子都有着很深的影响力。”对Barbour来说,大爆炸并不是发生在遥远的过去,它只是发生在柏拉图尼亚某个特殊的地方,独立“现在”的某个地形。

我们对“过去”产生的幻觉,用Barbour的话来说,其实是因为柏拉图尼亚的每一个“现在”里包含了以“记录”形式出现的物体。“你对上周存在的证据仅仅是你的记忆。但很明显,人的记忆是来自于你脑袋里一个称为神经元的稳定结构里。我们对地球的过去的凭证也仅仅是那些岩石和化石。而这些都只是我们今天可检测出的以矿物形式出现的稳定结构。意思就是,我们所掌握的其实是这些记录,而我们就是在‘现在’里获得这些的。”Barbour的观点通过“现在”与柏拉图尼亚之间的联系来解释这些记录的存在。还有一些“现在”是与柏拉图尼亚图景里的其他东西相连的,尽管其实它们都是同时存在的。那些联系给了这些从过去到将来的记录一个依次依序露面的机会。如果不管这些记录的出现,时间实际是从一个“现在”流动到另一个我们都无法发现的“现在”。

“想想我们的整数”Barbour说。“每一个整数都是同时存在的。但有一些整数却与结构有关,例如一套素数或者你从斐波纳契级数里搞来的一些数字。”3这个数不会出现在5这个数之前,正如从桌面跳起来的猫的“现在”不会出现在无论从哪个点上着地的猫的“现在”之前一样。过去和将来,开始和结束,完全消失在Barbour的物理学中。然而,为了不发生错误,Barbour现在正在从事物理。“我知道这主意很吓人”他说,“但是我们可以用它来做预测和描述这个世界。”和他的合著者一起,Barbour已经发表了一系列的文章,论证如何从柏拉图尼亚的物理中自然地实现相对论和量子力学。

Barbour的完美永恒现在观加入到柏拉图尼亚的图景中,是所有解答“以前”谜团中的终结版。在这个科学史上前所未有的时刻,他的大胆给人们展现了一个可选的思考路线。在量子引力的研究规模被大大扩增,暗能量的探索迫使宇宙学者们回去啃黑板的时代,所有的基本原则似乎都应该被纳入考虑范围。Barbour愿意往后退远一点,为问题“什么是时间?”提供“无时间存在”作为一个更彻底的答案。

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# 上文节选自Adam Frank的《关于时间:宇宙大爆炸理论衰落时期的宇宙论与文明》的一章题为“起源的结束与时间的结束”,讨论了对宇宙大爆炸的根本取舍。本文译自 Popular Science,由译者 Poo 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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