前沿物理學 時間或許就不存在
物理學的進展表明,時間不存在也是一種開放的可能性,我們應該認真對待。
但那怎么可能,又意味著什么?這需要一點時間來解釋,但不要擔心:即使時間不存在,我們的生活也不會變得更糟。
物理學危機
物理學處于危機之中。在過去一個世紀左右的時間里,有兩個非常成功的理論:廣義相對論和量子力學。
量子力學描述了粒子和粒子相互作用的微觀世界。廣義相對論描述了大范圍的引力的物體如何運動。
這兩種理論本身都非常有效,但兩者在適用范圍重疊的地方存在沖突。盡管沖突的確切性質(zhì)是有爭議的,但科學家們普遍認為這兩種理論都需要被一種新的、更普遍的理論所取代。
物理學家希望提出一種“量子引力”理論來取代廣義相對論和量子力學,它應兼具兩者的非凡成功但不包含矛盾之處。這樣的理論將解釋引力的大圖景如何在粒子的微型尺度上起作用。
量子引力中的時間
事實證明,建立一個量子引力理論是非常困難的。
一種嘗試是弦理論。弦理論用多達 11 個維度、振動的弦來代替粒子。
然而,弦理論面臨著進一步的困難。弦理論提供了一系列模型,這些模型廣泛地描述了宇宙,但并沒有真正做出任何明確的預測,所以無法通過實驗來確定哪個模型是正確的。
在 1980 年代和 1990 年代,許多物理學家對弦理論感到不滿,并提出了一系列新的量子引力數(shù)學方法。
其中最突出的一項是圈量子引力,它提出空間和時間的結(jié)構(gòu)是由極小的離散塊或“環(huán)”組成的網(wǎng)絡(luò)。
圈量子引力的最引入矚目的一點是,它似乎完全消除了時間。
圈量子引力在消除時間方面并不孤單:許多其他方法似乎也消除了時間作為現(xiàn)實的基本方面。
涌現(xiàn)的時間
所以需要一個新的物理理論來解釋宇宙,而且這個理論里可能不包含時間的概念。
假設(shè)這樣的理論被證明是正確的。會不會因此時間不存在?
這很復雜,這取決于我們所說的“存在”是什么意思。
物理理論不包括任何桌子、椅子或人,但我們?nèi)匀唤邮茏雷?、椅子和人的存在?/p>
為什么?因為我們假設(shè)這樣的東西存在于比物理學所描述的層次更高的層次上。
例如,我們說桌子是從粒子在宇宙中嗖嗖嗖嗖的基本過程中“出現(xiàn)”的。
但是,雖然我們對如何用基本粒子構(gòu)成一張桌子有很好的了解,但我們不知道如何用更基本的東西“構(gòu)成”時間。
因此,除非我們能夠很好地說明時間是如何產(chǎn)生的,否則我們不能簡單地假設(shè)時間存在。
時間可能不存在于任何層面。
說時間在任何層面都不存在,就像說根本沒有桌子一樣。
在一個沒有桌子的世界里勉強過活可能會很艱難,但在一個沒有時間的世界里,似乎就只有災難。
我們的整個生命都是圍繞時間構(gòu)建的。根據(jù)我們對過去的了解,我們計劃未來。我們要求人們對他們過去的行為負有道德責任,并著眼于日后譴責他們。
我們相信自己是行為主體(可以做事的實體),部分原因是我們可以計劃以一種會在未來帶來變化的方式行事。
但是,在一個非常真實的意義上,沒有未來可以采取行動時,采取行動來改變未來的意義何在?
如果沒有過去,那么懲罰某人過去的行為有什么意義?
時間不存在這一可能事實,似乎讓整個世界陷入了停頓。我們沒有理由起床。
雖然物理學可能會消除時間,但它似乎完好無損地保留了因果關(guān)系:一件事可以帶來另一件事的感覺。
那么,也許物理學告訴我們的是,因果關(guān)系而不是時間是我們宇宙的基本特征。
如果這是正確的,那么主體性仍然可以存在。因為有可能完全以因果關(guān)系重構(gòu)一種能動性。
我們認為,時間不存在的發(fā)現(xiàn)可能對我們的生活沒有直接影響,即使它推動物理學進入了一個新時代。