【讀書】017《時間的秩序》:啊顺饮,我沒時間了吵聪!是的,你從未有過“時間”

1. 引言

高中畢業(yè)之后兼雄,我一度以為自己認(rèn)識了這個世界的全部吟逝,以至于時至今日赦肋,我從未曾想過:以下的觀念居然全部都不正確块攒!

“我們生活在一個由物質(zhì)構(gòu)成的世界里”。

“我們處在‘三維的空間+一維的時間’構(gòu)成的時空當(dāng)中”佃乘。

“從宇宙大爆炸開始囱井,時間之失就向前射出,只要物質(zhì)存在恕稠,時間便永遠(yuǎn)存在”琅绅。

繼《七堂極簡物理課》之后,卡洛·羅韋利又一傾心力作——《時間的秩序》鹅巍,將從理論物理學(xué)的最前沿出發(fā),完美融合古希臘哲學(xué)骆捧、佛教哲學(xué)以及印度教哲學(xué),用包含感情的詩意語言顛覆我們對時間的認(rèn)知敛苇,探知潛藏在“時間”背后的宇宙奧秘。

2. 關(guān)于作者

卡洛·羅韋利?(Carlo Rovelli) 枫攀,意大利理論物理學(xué)家括饶,“圈量子”引力理論的開創(chuàng)者之一来涨。羅韋利以其熱情奔放,簡潔詩意的文風(fēng)講述著驚艷世界的前沿科普蹦掐。他的《七堂極簡物理課》被譯為40多種語言技羔,暢銷全球僵闯。生活中的羅韋利是一位極富想象力和浪漫情懷的大伙伴兒,他幫自己的工作搭檔租房子藤滥,介紹女朋友。他還在團(tuán)隊為“圈量子理論”下的物理模型發(fā)愁時向图,搜刮了所有小伙伴的鑰匙扣标沪,親手編織了的“圈量子空間”的三維模型。除了暢銷科普作品《七堂極簡物理課》之外谨娜,卡洛·羅韋利還寫了《現(xiàn)實不似你所見》磺陡、《極簡科學(xué)起源課》以及今天我們將要分享的《時間的秩序》等,他以豐富的量子物理學(xué)的建樹和詩情浪漫的科普作品币他,被譽(yù)為“下一個斯蒂芬·霍金”和“物理界的搖滾明星”。

3. 全書導(dǎo)讀

3.1 “時間”概念的崩塌

在我們的腦海里彰阴,“逝者如斯夫拍冠,不舍晝夜”,時間如同流水般均勻連續(xù)庆杜,一致向前,永不回頭晃财,過去,現(xiàn)在和將來涇渭分明罗洗,而且它對所有的一切一視同仁钢猛,獨立于我們的所思所做,一意孤行……

奧古斯丁

人類歷史上思考時間本質(zhì)的哲人很多仇让,除我們的孔夫子以外,最著名的當(dāng)屬亞里士多德和牛頓丧叽,他們倆曾就時間的不同觀點各執(zhí)一詞(ps:當(dāng)然他們不可能當(dāng)面論戰(zhàn))。亞里士多德認(rèn)為:時間是度量事件是“何時”的假瞬;而牛頓認(rèn)為:時間是一種實體迂尝,即便沒有事件脱茉,也在流逝垄开。事實上,他們各有對錯溉躲,前者看到了“時間”依附于事件存在,后者則看到了“時間”的實體性箭券。最終疑枯,圣·奧古斯丁給出了他的思考辩块,竟然與現(xiàn)代物理學(xué)的觀點不謀而合:

它在我頭腦里荆永,所以我才能測量時間。我千萬不能讓我的頭腦堅信時間是什么客觀的東西具钥。當(dāng)我測量時間的時候,我是在測量當(dāng)下存在于頭腦中的東西你画。要么這就是時間桃漾,要么我就對它一無所知坏匪。

“時間”概念的崩塌來自于5個方面的原因:

1)統(tǒng)一性的消失:廣義相對論表明适滓,距離大質(zhì)量物體較近的地方時間會變慢恋追,高速運(yùn)動物體的時間也會變慢罚屋,單一的“時間”將消融在無數(shù)個“時間”構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中嗅绸;

2)方向性的消失:在物理基本定律里,時間都是沒有方向的鱼鸠,包括牛頓定律,麥克斯韋方程愉昆,相對論引力方程麻蹋,海森堡/薛定諤的量子力學(xué)方程等等。正如視頻里滾動的小球扮授,我們無法判斷是正常播放,還是倒序播放,所以我們也不知道它朝著那個方向滾動牵祟;

3)當(dāng)下的終結(jié):我們目擊“當(dāng)下”的一起車禍,那也是幾納秒之前的事了咕晋,因為光傳播到你的眼睛需要時間收奔;我們聽到大洋彼岸的親人的此刻的電話,已經(jīng)是她/他幾毫秒之前的聲音了坪哄,所以“當(dāng)下成為了虛無”

4)獨立性的消失:順著亞里士多德和牛頓關(guān)于時間的爭論往下模暗,物理學(xué)家最終發(fā)現(xiàn):時空真實存在念祭,它就是引力場,反之隶糕,引力場就是時空。時間并沒有獨立性枚驻,但這還是未加入量子特征的時空;

5)時間量子:當(dāng)引入量子論之后疤估,時間和空間一樣可以被量子化霎冯,最短的時間就是普朗克時間——10的-44次方秒,在如此小的時間尺度上沈撞,過去,現(xiàn)在和未來的區(qū)別都可以漲落显晶,完全不確定:A事件可以在B事件的之前和之后發(fā)生壹士,猶如薛定諤那只既生又死的貓。

3.2 時間沒有了躏救,我們的世界剩下了什么?

1)物質(zhì)的世界沒有了崩掘,換成了事件的集合少办。雖然時間失去了它的統(tǒng)一性,方向性挽放,現(xiàn)時性蔓纠,獨立性和連續(xù)性,但是更加清晰地告訴我們:“世界只是變化”贺纲。當(dāng)我們使用變化的視角來觀看宇宙時,我們發(fā)現(xiàn):世界應(yīng)該是事件的集合潦刃,而不是物體的匯聚。我們不再將石頭看成一個物體乖杠,而將它看成是存在了很久的事件。這樣的話畏吓,我們再讀《西游記》卫漫,將不會把猴子和花果山的石頭分割開來,他們始終是一個事件——從盤古開天地宏悦,到石頭成精包吝,大鬧天宮,再到九九八十一難诗越,十萬八千里求取真經(jīng)等等構(gòu)成的事件。

人的一生

2)量子的引力世界里沒有時間變量块促。 于是世界成了:“事物相對彼此怎樣變化感耙,相對彼此怎樣出現(xiàn)”持隧。引力場基本量子間相互作用決定了空間的延展和時間的間隔,空間鄰近的關(guān)聯(lián)把空間的微粒聯(lián)結(jié)成了網(wǎng)只酥,網(wǎng)中的每個環(huán)稱為“圈”呀狼,這就是本文開頭提到的羅偉利用鑰匙扣編織的“鎖子甲”狀的網(wǎng)。這種圈量子理論中哥艇,時空不再是世界的容器,而是量子動力的近似十饥。它既不包括時間,也不包括空間逗堵,只有事件與關(guān)聯(lián)蜒秤。在黑洞這樣極端的例子中,其內(nèi)部及其周圍并不存在單一的作媚,確定的時空,存在的只是自旋網(wǎng)絡(luò)的量子疊加轰驳。

3.3 既然沒有時間弟灼,那么時間的真切體驗來自哪里?

要搞清楚我們的感受勤哗,不妨首先問一下自己:“我們是真實存在的嗎掩驱?” 佛經(jīng)《那先比丘經(jīng)》中記載了比丘那先(Nāgasena)和彌蘭陀王(King Milinda)的一段對話:

國王:“師父,您叫什么名字欧穴?”

比丘:“大王,我被稱為“那先”拼苍。那先只是個名字调缨、稱呼、符號俊犯、一個簡單的詞語伤哺,這里并沒有人者祖”嵫”

國王震驚,問道:“如果沒有人存在杖虾,那在這兒穿著衣服還能吃東西的是誰呢?頭發(fā)是那先嗎坟比?指甲嚷往、牙齒、肉或骨頭是那先嗎籍琳?名字是那先嗎贷祈?感覺趋急、感知、意識是那先嗎呜达?”

比丘:“這些都不是“那先”粟耻。那么敢問陛下,輪子是戰(zhàn)車嗎挤忙?車軸是嗎册烈?底盤是嗎?戰(zhàn)車是這些部分的總和嗎茄厘?”

國王:“戰(zhàn)車當(dāng)然指的只是車輪谈宛、車軸、底盤這個整體的關(guān)系窑滞,以及與我們有關(guān)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)——超越這些關(guān)系與事件,并不存在一個戰(zhàn)車的實體哀卫〈烁模”

那先比丘勝利了,和“戰(zhàn)車”一樣共啃,“那先”這個名字命名的只不過是關(guān)系與事件的集合。

那么究珊,我們自己似乎都不存在纵苛,那么為什么我能明明感覺到時間在流逝呢?——日月盈仄取试,星宿列張贝椿,寒來暑往,秋收冬藏烙博。羅韋利在書中極其謹(jǐn)慎地放了唯一的公式:?S≥0瑟蜈。

這是克勞修斯的熱力學(xué)第二定律的表達(dá)式之一渣窜,S表示“熵”,每當(dāng)過去與未來有差別時位迂,必定會有熱量參與其中详瑞,而且不能重新被收起起來(而不改變其他狀態(tài)),這是世界上唯一不可逆的過程泻帮。

因為有了不能被收回的熱计寇,所以我們對事物的先后順序有了直觀的感受脂倦,我們的思維活動“加熱”了我們的大腦元莫,于是我們有了記憶,記憶將過去的我們和“現(xiàn)在”的我們火欧,以及將來的我們連在了一起茎截,作為一個事件,而非一個物體衅檀,于是我們感受到了“時間”霎俩。

4. 結(jié)語

卡洛·羅韋利的《時間的秩序》告訴我們:時間并不是真的存在,正如物質(zhì)也不是真實存在的一樣打却。在量子論里,我們的世界呈現(xiàn)出不確定性和模糊性猿推,“當(dāng)下”不能存在捌肴,“未來”和“過去”可以顛倒。之所以我們能感受到這樣的物質(zhì)世界秽五,僅僅是因為從人類的視角出發(fā)饥悴,只能感受到這樣的世界而已。熱力學(xué)第二定律在我們的身體里化作了“時間之矢”瓣铣,不管身體里的全部元素更換多少遍(據(jù)說每7年贷揽,人體的全部物質(zhì)更換一遍,從物質(zhì)的角度講擒滑,7年后的你將完全不是7年前的自己),我們依然:“愿你出走半生藻糖,歸來仍是少年”库车。

我們可以看到?jīng)]有時間的世界:可以用心靈之眼感知到世界的深刻結(jié)構(gòu)柠衍,如我們所知,時間不再存在——就像山上的傻瓜看到日落時發(fā)現(xiàn)地球在轉(zhuǎn)動珍坊,而我們開始發(fā)現(xiàn)我們就是時間。我們就是這個空間驻民,這個在神經(jīng)元連接里由記憶的痕跡開啟的空地履怯。我們是記憶,我們懷舊柠硕,我們期許著不會到來的未來运提。由記憶與預(yù)期開啟的空地就是時間:有時是痛苦的來源,但終究是一份巨大的禮物民泵。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——卡洛·羅韋利的《時間的秩序》

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