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漫谈大问题(8)时间是一种幻觉?

关于时间,有一个很老的笑话,是说时间是大自然用来避免事情同时发生的方式.对于我们来说,时间体现在四季的更替,体现在皮肤随着年龄的增长逐渐起皱.时间似乎永远向前不可逆,未来会不可避免地成为过去.不同于空间,时间有着天然的秩序.如果A影响了B,那么B所受影响的发生时间总会晚于A的行为.就像A向B开了一,B死伤在A开之后,而不是A开之前.这就是我们所感知到的时间的核心特点:一个流动的实体,使得我们的生活有了顺序.

但我们的感知有着很大的问题.我们认为我们自己生活在现在,以特定的步伐沿着时间轴向前迈进.这个意象暗示着,宇宙还存在一种客观的节拍器,来决定时间向前走的步伐.那么,这种客观的节拍器又是什么呢?

爱因斯坦的相对论是目前描述大尺度下宇宙的最好理论,但是它里面根本就不存在什么客观的节拍器.相反,相对论认为,时间与空间一起可成为一种可塑的东西,即四维时空,而时间流逝的快慢,会取决于你运动有多快,或者周围的引力有多强.

量子力学——另一个基础物理理论——却把时间看成了一种外在的东西,完全与相对论相反.量子力学中,存在着一个客观的“上帝之眼”,可以让你处在事物之外看到所有的事件,包括在未来发生的事件.量子力学中的计算都依赖于这个时间,但时间本身却无法用理论来算出.甚至,你也无法准确测量它:两个事件发生的时间如果挨得很近的话,那么根据量子力学的不确定原理,你会无法区分这两个事件发生的先后顺序.于是,量子力学中常常有着结果先于原因发生的现象.

所以,相对论、量子力学以及我们的体验之间,相互都存在着矛盾.

一个希望是,把相对论与量子力学结合起来,这可能会揭示出时间的本质,但物理学家要找到这种理论,仍需要很长一段时间.

与此同时,一些人认为,当前最好的线索是来自加拿大物理学家唐·佩奇和美国物理学家威廉·伍特斯在30多年前的研究.他们发现,宇宙中的量子纠缠现象(粒子可以瞬时影响彼此的属性,即使它们相距很远),会为宇宙内部的观察者提供时间流逝的错觉.也就是说,时间的起源可能与量子纠缠有关.

当然,这个理论还很不完善.但我们应该抓紧时间去研究时间的本质,毕竟我们的时间是很有限的.

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