“滴答、滴答、滴答……”
聽,這是時(shí)間流逝的聲音。
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在我們的直覺(jué)里,時(shí)間就像一條奔騰不息的大河。它從過(guò)去流向未來(lái),均勻、單向、不可阻擋。我們被這條大河裹挾著,經(jīng)歷了生老病死,經(jīng)歷了滄海桑田,我們堅(jiān)信:過(guò)去已經(jīng)消失,未來(lái)尚未發(fā)生,唯有“現(xiàn)在”是真實(shí)的。
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然而,物理學(xué)界最偉大的大腦愛因斯坦,卻給出了一個(gè)徹底顛覆三觀的結(jié)論,1955年,在他的摯友米歇爾·貝索去世后,愛因斯坦在給貝索家人的信中寫下了這句振聾發(fā)聵的話:“對(duì)于我們這些相信物理學(xué)的人來(lái)說(shuō),過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的區(qū)別,僅僅是一種頑固堅(jiān)持的幻覺(jué)。”
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如果你讀懂了這句話,你會(huì)感到背脊發(fā)涼。
這意味著:時(shí)間并不流逝。
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并沒(méi)有什么“過(guò)去”已經(jīng)消亡,也沒(méi)有什么“未來(lái)”在等待發(fā)生。一切都已經(jīng)存在那里了。 秦始皇的登基、你現(xiàn)在的閱讀、人類一萬(wàn)年后的滅絕,在宇宙的某個(gè)維度上,是同時(shí)存在的,今天,我們就來(lái)拆解這個(gè)極其燒腦卻又無(wú)比迷人的物理學(xué)真相:時(shí)間,到底是不是一場(chǎng)騙局?
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在愛因斯坦之前,牛頓統(tǒng)治著物理學(xué),牛頓認(rèn)為,宇宙中有一個(gè)絕對(duì)的、神圣的“后臺(tái)時(shí)鐘”,無(wú)論你在宇宙的哪個(gè)角落,無(wú)論你在做什么,這塊時(shí)鐘都以完全相同的速度走動(dòng)。一秒就是一秒,全宇宙通用,這就叫“絕對(duì)時(shí)間”。
這種觀念非常符合我們的直覺(jué)。
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直到 1905 年,那個(gè)在瑞士伯爾尼專利局當(dāng)小職員的年輕人,用狹義相對(duì)論狠狠地砸碎了牛頓的時(shí)鐘,愛因斯坦發(fā)現(xiàn):光速是不變的,為了維持光速的恒定,空間和時(shí)間必須做出妥協(xié),這意味著,時(shí)間不是絕對(duì)的,而是彈性的,它會(huì)隨著你的速度和引力而發(fā)生拉伸或壓縮。
速度越快,時(shí)間越慢,如果你坐上一艘 99% 光速的飛船,你在里面過(guò)了一天,地球上可能已經(jīng)過(guò)了一年,引力越大,時(shí)間越慢,住在海平面的人,比住在珠穆朗瑪峰頂?shù)娜耍瑫r(shí)間過(guò)得稍微慢那么一點(diǎn)點(diǎn),因?yàn)殡x地心更近,引力更大。
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這不僅僅是理論,而是被無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證實(shí)的鐵律。我們的 GPS 衛(wèi)星每天都要進(jìn)行時(shí)間修正,否則導(dǎo)航就會(huì)失效,這時(shí)候,時(shí)間的“統(tǒng)一性”已經(jīng)崩塌了,但這只是開胃菜。
真正殺死時(shí)間概念的,是“同時(shí)性的相對(duì)性”。
請(qǐng)想象這樣一個(gè)場(chǎng)景:宇宙中發(fā)生了兩件事:A. 太陽(yáng)爆發(fā)耀斑;B. 參宿四發(fā)生爆炸,對(duì)于站在地球上的你來(lái)說(shuō),這兩件事是“同時(shí)”發(fā)生的。
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但是,對(duì)于一個(gè)駕駛飛船正高速飛向參宿四的外星人來(lái)說(shuō),他會(huì)先看到參宿四爆炸,后看到太陽(yáng)耀斑,而對(duì)于另一個(gè)背離參宿四飛行的外星人來(lái)說(shuō),順序可能完全相反。
誰(shuí)是對(duì)的?大家都對(duì)。
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這就是最可怕的地方:宇宙中沒(méi)有統(tǒng)一的“現(xiàn)在”,你的“現(xiàn)在”,可能是別人的“過(guò)去”,也可能是另一個(gè)人的“未來(lái)”,既然“現(xiàn)在”這個(gè)切片對(duì)于每個(gè)人都不一樣,那么所謂的“過(guò)去”和“未來(lái)”的界限也就模糊了。
如果有一個(gè)外星人,他在距離地球 100 億光年的地方,騎著自行車朝地球方向騎行,根據(jù)洛倫茲變換計(jì)算,他那個(gè)參照系里的“現(xiàn)在”,可能對(duì)應(yīng)著地球上的 2200 年,如果他掉個(gè)頭,背離地球騎行,他那個(gè)參照系里的“現(xiàn)在”,可能對(duì)應(yīng)著地球上的 1800 年。
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簡(jiǎn)單的動(dòng)作改變,就跨越了地球幾百年的歷史,這意味著,2200 年的地球(未來(lái))和 1800 年的地球(過(guò)去),其實(shí)在宇宙中是真實(shí)存在的,就像這一秒一樣真實(shí)。
為了解釋這種現(xiàn)象,物理學(xué)家引入了一個(gè)令人窒息的模型:“塊狀宇宙”。
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請(qǐng)把宇宙想象成一條長(zhǎng)長(zhǎng)的冰塊,長(zhǎng)寬高代表空間的三維,長(zhǎng)度代表時(shí)間,在這個(gè)“冰塊面包”里,所有的事件:宇宙大爆炸、恐龍滅絕、你出生、你讀這篇文章、你死亡、太陽(yáng)熄滅,都被像葡萄干一樣,永久地鑲嵌在面包的不同位置。
在這個(gè)模型里,時(shí)間不是流動(dòng)的河流,而是一個(gè)靜態(tài)的“塊”,整個(gè)時(shí)空結(jié)構(gòu)是已經(jīng)完成的,并沒(méi)有什么“流動(dòng)的光標(biāo)”在播放這部電影,整卷電影膠片是一次性存在的。
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我們感覺(jué)到時(shí)間在流逝,僅僅是因?yàn)槲覀兊囊庾R(shí)像一個(gè)探針,沿著時(shí)間軸在爬行,就像你在聽黑膠唱片,唱片上的音樂(lè)是早就刻好的,過(guò)去未來(lái)同時(shí)存在,但唱針只能一圈圈地讀,你只能聽到當(dāng)下的音符。
如果愛因斯坦是對(duì)的,那么:你的未來(lái),并不是“尚未發(fā)生”,而是“尚未到達(dá)”,就像北京存在,上海也存在,你現(xiàn)在身處北京,并不代表上海不存在,你坐高鐵去上海,不是在創(chuàng)造上海,而是在遇見上海。
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同樣,你生命結(jié)束的那一刻,現(xiàn)在就已經(jīng)靜靜地躺在時(shí)空的某個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)上,等著你的意識(shí)去撞線。
既然時(shí)間是靜態(tài)的,為什么我們會(huì)有如此強(qiáng)烈的“流動(dòng)感”?
為什么我們記得過(guò)去,卻記不住未來(lái)?
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這要?dú)w功于熱力學(xué)第二定律:熵增,熵是衡量混亂程度的物理量,宇宙有一個(gè)鐵律:在一個(gè)封閉系統(tǒng)中,混亂度總是趨向于增加,這個(gè)從“有序”到“無(wú)序”的過(guò)程,給宇宙打上了一個(gè)方向性的標(biāo)簽,這就是“時(shí)間之箭”。
在塊狀宇宙中,并沒(méi)有誰(shuí)規(guī)定時(shí)間必須向前走,物理公式大部分在時(shí)間上都是對(duì)稱的,倒著放錄像也成立,唯獨(dú)熱力學(xué)不同。
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我們感覺(jué)到時(shí)間在流逝,本質(zhì)上是因?yàn)槲覀兊拇竽X在記錄熵增的變化,我們的記憶,本質(zhì)上是大腦神經(jīng)元建立連接的過(guò)程,一種物理狀態(tài)的改變,也是熵增,我們只能擁有“過(guò)去”的記憶,是因?yàn)椤斑^(guò)去”是熵較低的狀態(tài),而“未來(lái)”是熵較高的狀態(tài)。
時(shí)間流逝,可能只是我們?cè)诨靵y度不斷增加的宇宙中,產(chǎn)生的一種心理錯(cuò)覺(jué)。
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除了物理學(xué)層面的幻覺(jué),神經(jīng)科學(xué)也補(bǔ)了一刀:你感知的“現(xiàn)在”,本身就是假的,當(dāng)你看到一個(gè)杯子掉在地上,聽到“啪”的一聲,你以為你是實(shí)時(shí)看到的,其實(shí)不是。
光線進(jìn)入眼睛,轉(zhuǎn)化為電信號(hào),傳輸?shù)揭曈X(jué)皮層;聲音進(jìn)入耳朵,轉(zhuǎn)化為電信號(hào),傳輸?shù)铰犛X(jué)皮層,大腦處理視覺(jué)信號(hào)的速度比聽覺(jué)慢,如果你真的“實(shí)時(shí)”感知,你會(huì)先聽到聲音,后看到畫面,就像音畫不同步的劣質(zhì)電影。
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但是,你的大腦是一個(gè)極其高明的剪輯師,它會(huì)刻意等待所有的信號(hào)都到齊,然后把它們重新對(duì)齊、剪輯、打包,再投射給你的意識(shí),這個(gè)處理過(guò)程,大約需要 80 毫秒,這意味著,你永遠(yuǎn)活在 80 毫秒前的世界里,你此時(shí)此刻看到的這行字,其實(shí)是 0.08 秒之前的過(guò)去。
所謂的“當(dāng)下”,只是大腦為了讓你能在這個(gè)世界上生存,而為你編織的一個(gè)連續(xù)的、平滑的虛擬世界。
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回到那個(gè)最讓人糾結(jié)的問(wèn)題:
如果過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)都已經(jīng)在“塊狀宇宙”中寫好了,那是不是意味著宿命論是真理?
是不是我們的一生,所有的努力、掙扎、選擇,其實(shí)早就注定了?
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愛因斯坦本人某種程度上是相信決定論的。他說(shuō)過(guò)上帝不擲骰子,在他看來(lái),宇宙就像一個(gè)精密的機(jī)械表,一切都是因果鎖鏈的一部分,但是,現(xiàn)代物理學(xué)的另一大支柱量子力學(xué),給這個(gè)冰冷的牢籠砸開了一絲裂縫。
在微觀層面,粒子的行為具有不確定性,未來(lái)的狀態(tài)并不是完全確定的,而是以概率波的形式存在,這就產(chǎn)生了一個(gè)更瘋狂的理論:多世界詮釋。
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也許“塊狀宇宙”不是只有一條面包,而是有無(wú)數(shù)條面包,每一次量子觀測(cè),宇宙就分裂一次,在一條時(shí)間線上,你成了億萬(wàn)富翁;在另一條時(shí)間線上,你可能窮困潦倒,所有可能的未來(lái)都存在,只是你的意識(shí)只能體驗(yàn)其中一條路徑。
“時(shí)間是大腦的幻覺(jué)。”
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這句話初聽起來(lái)讓人絕望,因?yàn)樗鼊儕Z了我們改變命運(yùn)的虛榮感,但細(xì)想之下,它又極其治愈,如果愛因斯坦是對(duì)的,那么死亡并不是終結(jié),就像你開車經(jīng)過(guò)了一處風(fēng)景,雖然你在后視鏡里看不見它了,但那處風(fēng)景并沒(méi)有消失,它依然矗立在那里。
你逝去的親人,你童年的歡笑,你初戀的悸動(dòng),它們并沒(méi)有被時(shí)間的長(zhǎng)河沖刷殆盡,他們被永久地保存在了時(shí)空結(jié)構(gòu)中,在這個(gè)四維的晶體里,永遠(yuǎn)鮮活,永遠(yuǎn)存在,我們只是時(shí)空的游客。
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我們拿著一只叫“意識(shí)”的手電筒,在黑暗的宇宙長(zhǎng)廊里行走,光束照亮的地方,我們稱之為“現(xiàn)在”,光束掃過(guò)的地方,我們稱之為“過(guò)去”,光束未及的地方,我們稱之為“未來(lái)”。
但長(zhǎng)廊本身一直都在,在這個(gè)意義上,正如愛因斯坦所說(shuō):對(duì)于我們這些相信物理學(xué)的人來(lái)說(shuō),離別只是暫時(shí)的,我們都將在這個(gè)永恒的宇宙中,獲得另一種形式的永生。
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