|
撰文╱卡倫德（Craig Callender）
翻譯／張明哲
|
重點提要
- 在當今的物理學中，時間是個特別熱門的主題。為了尋找統一理論，物理學家必須重新檢視非常基本的假設，而其中最基本的幾乎就是時間了。
- 有些物理學家認為時間其實不存在，有些人則認為應該讓時間升級而非降級。在這兩種觀點之間，還有一個有趣的想法：時間存在，但並非基本。我們察覺到的時間，是由一個靜態的世界浮現出來的。
- 早在蘇格拉底之前，哲學家就曾經辯論這些想法，但現在物理學家把它弄得更具體。有種說法是，時間可以自宇宙的切割中產生；我們察覺到的時間反映了這些切割區塊之間的關係。
|
你在讀著這個句子時，很可能會想著「這一刻」（就是現在），也就是正在發生的「當下」。此時此刻似乎很獨特、很真實。不管你對過去有多少記憶、對未來如何憧憬，你都活在當下。當然，你閱讀剛剛那句話的那一刻已經不再，這句才是當下。換句話說，時間似乎在流動，亦即「當下」也在不斷更新。在我們直覺的深處，未來是開放的，直到它成為現在，而過去已被固定住了。時間流動時，這種過去固定、現在發生、未來開放的結構不斷在時間中前進。這種結構深植於我們的語言、思考和行為中，我們的一生該怎麼過正懸於此。
雖然這種想法很自然，卻無法在科學裡找到相應的語言。物理的方程式無法表明哪些事件正在發生，就像一幅沒有標記「你在此處」的地圖。方程式中沒有「現在」，因此也沒有時間流。除此之外，我們可以從愛因斯坦的相對論得知，不只是單一的現在不存在，事實上每一刻都同樣真實，未來並不比過去開放。
科學對時間的理解，與我們日常生活對時間的理解有著巨大的鴻溝，這讓歷史上的思想家大感困惑。一旦物理學家逐漸剝奪我們賦予時間的平常屬性，這個鴻溝益形加深。現在，物理時間與經驗時間的裂口已深及根基，因為有許多理論物理學家開始認為，時間甚至根本不存在。
時間並非宇宙真實結構的一部份，這種想法剛開始很令人震驚，難以想像它如何說得通。我們所做的每一件事，都是在時間裡做的，這個世界就是由時間串起的一連串事件，每個人都可以看到我的頭髮變白、物體移動之類的事件。我們看到了變動，而這種改變是相對於時間而言的。少了時間，世界就會全然靜止。一個沒有時間參數的理論，就必須解釋：如果世界實際上並沒有變動，為什麼我們會看到事件的變化。
最近的研究正嘗試面對這項挑戰。雖然時間可能並不存在於最基本的層次，但它可能在較高的結構中產生：這就像桌子雖然是由一堆內部幾乎空空如也的粒子所組成，但摸起來還是很結實。固體是粒子集體浮現的性質，因此時間也可能是由世界某些基本組成浮現出來的性質。
「時間乃浮現的性質」，這種想法有可能和一個世紀前的相對論或量子力學同樣具有革命性。愛因斯坦曾說，他在構思相對論時，最關鍵的進展來自於他對時間的重新理解。而物理學家在追求統一相對論與量子力學的夢想時，他們相信時間一樣是個關鍵。2008年，基礎問題研究院（FQXi）針對「時間的本質」舉辦徵文，有些現代物理學的重量級人士也前來參與。許多人認為統一理論描述的會是個沒有時間的世界，有些人則極不願放棄時間這個概念。不過他們都同意，要在統一理論上有進展，必須先對時間做深入思考。
【本文轉載自《科學人雜誌》2010年7月號】
|
