假如時間不存在

宣金學

108年前的6月18日，拿破侖遭遇了滑鐵盧戰役的慘敗。108年后的這一天，聯合國秘書長潘基文踏上訪問中國的旅程。在我們的印象里，總是一個事件發生“在先”，另一個事件發生“在后”。有時候，我會禁不住想象，在宇宙的另一個地方，“此時此刻”發生了什么。

但是愛因斯坦知道，事情并非如此。在“雙胞胎悖論”里，一個進行太空旅行一年又返回地球的人，會發現自己比雙胞胎兄弟小幾十歲；GPS系統在運行中也要增加相對定位修正，因為裝在衛星上的時鐘要比地面上的時鐘走得緩慢——時間是相對的。

愛因斯坦還在自己的理論中引入了引力場的概念，他天才般地發現，牛頓所說的那個僵硬不動的盒子式空間實際上是不存在的。意大利科學家、循環量子引力理論創建者之一卡爾羅·羅威利將這個觀點與愛因斯坦的狹義相對論結合起來，讓他篤定地認為：空間的不存在也意味著時間的不存在。

在《假如時間不存在·講點顛覆常理的科學》這本書里，羅威利希望人們學會“以無時間性的概念來考量我們的世界”。盡管他也知道，這從直覺上很困難。因為我們早已習慣于把時間表述成一種流逝的東西，就像我們自己的生命。

假如時間不存在，那將意味著什么呢？

作為一個普通人，我第一時間想到的，那是不是意味著存在永恒？是不是就沒有了花開花謝和日出日落，以及春夏秋冬的四季輪替？那些形形色色的穿越小說是不是難以寫下去，因為時間不存在，又如何打開時間隧道之門？

而在一個科學家的腦袋里，羅威利第一想到的卻是林林總總的方程式。時間幾乎存在于所有經典物理學的方程式里，它作為一個變量，告訴人們如何測量事件在時間過程中的變化。

伽利略最先理解并描述出了這些由時間變量函數所表述的方程式。在我們的高中物理課本里，不論是物體的墜落，還是小球在斜板上滾動，都需要計算時間。伽利略也一樣，他也需要一個時鐘。

這里有一個美妙的故事。傳說伽利略在比薩的大教堂做禮拜時，一邊觀察一盞緩慢擺動的蠟燭吊燈，一邊數自己的心跳。他興奮地發現，鐘擺擺動的次數和自己心跳的頻率是一樣的，所以每次擺動時間也都是一樣長。就在幾年之后，醫生們開始用鐘表來測量病人的脈搏，使用的仍是鐘擺式時鐘。

用脈搏來確定鐘擺的擺動是否規則，又用座鐘來確定脈搏跳動是否規則，這不是一個怪圈嗎？這又意味著什么？

“這意味著，我們從未測量到時間本身。”羅威利說。在他看來，我們只是用一個變量在與另外一個變量進行比較。或者說，時間變量的存在，與其說是觀測的結果，不如說是一種假設。

其實牛頓早就看到了這一點。他曾肯定地斷言，我們不能測量“真正”的時間，不過如果我們假設時間存在，就可以建立一套非常有效的構架來理解和描述大自然。

牛頓的理論風光了三個世紀。但到了20世紀，量子力學和廣義相對論將之取代，它們為人類解釋世界基礎結構提供了新的答案。不能使用在時間中變化的公式來解釋世界，此時的時間，變成了一種相關性的概念，“它只是表述了事物的不同狀態之間的關系”。

從根本上講，時間是虛無的，就像空間。羅威利的科學研究的很大一部分，就是要尋找不含時間變量的理論。“時間只是我們對世界的細枝末節的無知所產生的效應。”羅威利說，“假如我們對世界的底細了如指掌，就不會有時間流逝的感覺。”

而對羅威利來講，他最大的野心是要借此將量子力學和廣義相對論結合起來。在他看來，世界不可能是一個不協調的整體，以至于要用兩種毫不相干、甚至互不相容的理論去解釋。

趁著20歲的血氣方剛，他鐵了心地要為這項挑戰付出畢生的努力。可他的老師們無一例外地強烈反對：“那就是死胡同！”但是在之后將近40年的時間里，這個曾經夢想著成為滿面胡須的流浪漢的物理學家，一直快活地固執己見，試圖發現一個沒有時間的世界。