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時間從未流逝 過去與未來可能只是錯覺
時間:2019-06-17 07:11:29 來源:科技日報

從確定的過去到有形的現在,再到不確定的未來,我們感覺好像時間在不可阻擋地流逝。時光流逝可能是人類對世界的感知中最為基礎的方面,因為我們在內心深處感受到時間在逐漸溜走,這種感覺甚至比我們對物質或者空間的感知更真切。

然而,這些觀點卻和一個深刻且令人震撼的悖論沖突:在現有的物理學中,找不到時間流動這個概念。實際上,很多物理學家堅稱時間根本沒有流動,它僅僅是存在。一些哲學家甚至主張,時光流逝這個概念是無意義的,對時間流動的討論是建立在一種錯覺之上的。

“時間流逝”概念的不自洽

在提及“時間的流逝”時,我們究竟在表達什么意思?多年以來,一些哲學家仔細對此進行了考察,得到了一個與物理學家相同的結論:“時間流逝”的概念是不自洽的。畢竟,這種觀念類比了物體的運動。人們通過測定物體的位置隨著時間的改變,進而談論物體的運動,比如穿過空間的箭。但是,談論時間本身的運動是什么意思?它運動時,是相對于什么而言呢?其他類型的運動是把一種物理過程和另一種關聯起來,而“時間的流動”則是把時間和自己關聯在一起。“時間走得有多快?”這樣的問題本身就暴露了時間流逝觀念的荒唐,而“每秒鐘前進一秒鐘”這樣的回答也等于什么都沒有說。

在時間中前進,而非時間在前進

否認時間流動并不是說過去和未來在物理上沒有區別。不可否認世界上的事件構成了一種單向序列。比如,一個雞蛋掉在地板上會摔碎,然而相反的過程,即一個破碎的雞蛋自發地組成一個完整的雞蛋絕不會被看到。這是熱力學第二定律的一個例子,其表述為封閉系統地熵——可以理解為混亂的程度——會隨著時間上升。

因為自然界中充滿了不可逆的物理過程,所以熱力學第二定律在這個世界發揮了關鍵性的作用,導致時間軸上過去和未來兩個方向出現了明顯的不對稱。按照慣例,時間之箭指向未來。但這不意味著時間之箭是“飛向”未來的。就像羅盤指向北方并不表示羅盤向北運動。這兩種箭頭指示的都是一種不對稱性,而不是一種運動。

什么導致了時間流逝的錯覺

鑒于物理學和哲學中多數對時間的分析都沒能發現任何時間流動的跡象,那么留給我們的就是一些謎團。時間在連續地流動——這種根深蒂固的印象是源于何處呢?

時間的不對稱性有兩個方面可以讓我們產生時間在流動的錯覺。

第一個是過去和未來之間的熱力學差異。正如物理學家在過去的幾十年所認識到的那樣,熵的概念與系統的信息含量是緊密相關的。由于這個原因,記憶的形成是單向過程——新的記憶增添信息并增加了大腦的熵值。我們也許把這一單向性理解為時間的流逝。

第二種可能是我們對時間流逝的理解與量子力學有某種關系。根據海森堡不確定性原理,自然原本就是非決定論的,它意味著未來是開放的。這種非決定性在原子尺度表現得最為明顯,描述一個物理系統的可觀測量從一個時刻到下一個時刻通常是未定的。例如,一個轟擊原子的電子可能的散射方向有很多個,通常不可能提前預言結果是什么。量子的非決定論意味著對于一個特定的量子態,有很多(可能無限)可供選擇的未來。但是,當人類觀測者進行測量時,得到的是唯一的結果。在測量時,一個特定的現實從數量巨大的一系列可能性中顯現出來。在觀測者看來,可能性轉化為真實性,開放的未來變成了確定的過去——這正是我們認為的時間流浙。

牛津大學的羅杰·彭羅斯主張意識、包括時間流動的感覺,可能與發生在大腦中的量子過程有關。盡管研究者沒有在大腦中找到類似視覺皮層那樣的“時間器官”,但未來的研究有可能確定那些負責感受時間流逝的腦過程。

那么假如科學家可以找到一種解釋,證明時間的流逝只是一種錯覺,那將如何呢?也許我們不會再為未來焦慮或為過去悲傷。憂慮死亡變得像擔心出生一樣無關痛癢。“期待”和“懷舊”可能會從人類的詞匯中消失。最重要的,與人類活動如影隨行的緊迫感可能會壽終正寢。

編輯:(編輯:zr)

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