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第159章 科学的尽头是神学

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作者提示:不喜欢哲学和物理学的朋友,请跳过此章。

李二狗不喜欢那些流于表面的东西,他喜欢探究事物的本质。他不喜欢繁忙和热闹,也不醉心于名利。他喜欢清静,喜欢思考。他思考宇宙、思考人生、思考灵魂的归所。

上次和高建讨论了什么是“秒”,高建给他留下了问题。那个问题是:时间的本质是什么?

他最近一直在思考这个问题。也回味了许多读过的书,查阅了一些资料。

又是周末的时间,李二狗组了个沙龙,酒足饭饱之后就开始了自由的讨论。

“上次讨论秒的时候,提到了时间的起点问题。其实我们讨论了那么多,只是讨论了如何来量度时间,如何来锚定时间。我们并未涉及什么是时间,这个世界上为什么会有时间。它是我们的错觉呢,还是独立于我们的意识之外的客观存在?”李二狗起了个头。

高建道:“关于时间是什么的问题,从古到今,无数文人、科学家、哲学家都进行过深刻的思考和深入的讨论,但是我认为到目前为止,还不算有定论。

“子在川上曰:逝者如斯夫!——这是孔老夫子对时间的叹息。

“朱自清先生在他的《匆匆》一文中写道:我们的日子为什么一去不复返呢?——是有人偷了他们罢:那是谁?又藏在何处呢?是他们自己逃走了罢:现在又到了哪里呢?……洗手的时候,日子从水盆里过去;吃饭的时候,日子从饭碗里过去;默默时,便从凝然的双眼前过去。我觉察他去的匆匆了,伸出手遮挽时,他又从遮挽着的手边过去,天黑时,我躺在床上,他便伶伶俐俐地从我身上跨过,从我脚边飞去了。等我睁开眼和太阳再见,这算又溜走了一日。我掩着面叹息。但是新来的日子的影儿又开始在叹息里闪过了。——这是现代文学家对时间的叹息。

“文学家从感观上为我们描述了时间的不可把握。

“从这里我们可以看出,时间是一种秩序,而且是一种动态的秩序,一种单向的不可回逆的秩序。我们不仅是无法回到过去,无法留存现在,甚至也无法抓住未来。《金刚经》云:过去心不可得,现在心不可得,未来心不可得。所谓‘抓紧时间’只是人类的妄想。”

“那科学家又是怎么定义时间的呢?”李二狗问

“科学界对时间的定义其实也没有定论,都是一些描述而已。

“公元前4世纪的柏拉图认为,我们是一个搅动时间的巨大机器的一部分,当行星的结构恢复到最初状态时,一切都会重新开始。——这是时间循环论的观点。

“他的学生亚里士多德认为:时间是对变化的一种度量。时间不是独立存在的,如果一切都不改变,时间也不会流逝,时间也不存在。而且时间是有方向的。——这是时间秩序论的观点。

“牛顿在《自然哲学的数学原理》开篇的注释里写道:绝对的、真实的和数学的时间,就其自身及其本质而言,是永远均匀流动的,它不依赖于任何外界事物,因此也就不涉及时间的任何变化或测量方法。牛顿的一维绝对时间和宇宙的三维几何是客观现实的独立而分离的两个方面,在绝对时间的任何一点上,宇宙中的所有事件都是同时发生的。——这是时间绝对论的观点。

“而爱因斯坦在狭义相对论中推翻了牛顿关于同时性的概念。根据相对论,同时性并非事件之间的绝对关系;在一个参照系中同时存在的东西,在另一个参照系中未必同时存在。按照爱因斯坦的说法,宇宙中不存在一个单独的计时员;事件发生的精确时间取决于一个人相对于所观测事物的精确位置。——这是时间相对论的观点。

“量子力学认为,在一个选定的静止框架中,时间的流动是普遍且绝对的;而广义相对论则认为,时间的流动是可塑而相对的。1967年,首次出现不含时间变量的量子引力惠勒-德维特方程。它将量子力学和广义相对论这两个不相容的理论成功地结合起来。在这个方程中,时间没有任何作用。这似乎意味着时间在自然法则中没有意义。《时间的秩序》一书的作者意大利理论物理学家卡洛·罗韦利认为:我们从未真正见过时间,我们看到的只是时钟。物理学的时间,从根本上讲,是我们对世界无知的体现。——这是时间虚无论的观点。

“物理学上的时间和人类意识上的时间是不一样的,从物理意义上讲:时间是一种并不存在的存在!”

“那哲学家又是怎么看待时间的呢?”李二狗问。

“中世纪初期的奥古斯丁认为:‘现在’不是时间的一部分,而是全部。时间是心灵自身的延伸,上帝没有昨天和明天,只有今天,今天就是永恒。过去只不过是现在的记忆,未来只不过是现在的期待。他把时间解释为:回到人的内心里面,就可以记忆过去、肯定现在、想象未来。他说:没有人问我什么是时间,我以为我知道;有人问我,我就不清楚了。——这是内求法的时间概念。

“十八世纪英国经验主义者休谟认为:时间不可能独自出现。时间不过是一些真实物体存在的方式。——这是外求法的时间概念。

“德国的先验唯心主义哲学家康德认为:时间本身不是一件东西;它是人类一种主观的东西。——这和物理学的时间虚无论有点像。

”古华夏把时间称为宙、久。《尸子》有云:四方上下曰宇,往古来今曰宙。《墨子·经上》说:宇,弥异所也;久,弥异时也。也就是说‘久’和‘宙’都是时间的概念。《管子·宙合》曰:宙合囊天地。则是把时间当作天地万物在其中生灭消长的普遍容器。

“《庄子·庚桑楚》有云:有实而无乎处者,宇也。有长而无本剽者,宙也。有乎生,有乎死,有乎出,有乎入,入出而无见其形,是谓天门。天门者,无有也,万物出乎无有。有不能以有为有,必出乎无有,而无有一无有。圣人藏乎是。

“这段话翻译过来就是:有存在却没有确切范围的,是空间。有绵延却没有起点和终点的,是时间。有产生和灭亡,有出入,出入却看不见其踪迹的地方,叫做天门。所谓天门其实什么也没有,但万物却都从这里产生。有不可能产生于有,必定产生于无,但是这个无其实也是不存在的。圣人就藏在这样的地方。

“《老子》第四十章说:天下万物生于有, 有生于无。而庄子则进一步说:并没有一个所谓的无。——这就是无中生有这个词的出处。

“从庄子的观点来看,时间轴是没有起点和终点的,它就像一根无限长的线。时间的特征在于只有连绵性而没有起讫。空间也是没有确切的位置的,它是相对的存在。空间的特征在于只觉其存在而没有边际。这与牛顿的绝对时间观有点像。

“哲学家王夫之说:过去,吾识也。未来,吾虑也。现在,吾思也。天地古今以此而成,天下之叠叠以此而生,其际不可紊,其备不可遗,呜呼难矣。

“这里时间的三个维度对应了主体不同的意识形式:过去是我之所‘识’,未来是我之所‘虑’,现在是我之所‘思’。识、虑、思有时又被王船山表达为‘留、期、系’:‘留则过去亦在,期则未来亦在,系则现前亦在’。这三者构成了意识范畴的时间。这与奥古斯丁的时间观也有近似之处。

“东西方哲学家关于时间的思辨非常多,总之,时间的本质问题是一直困扰人类的难题。”

“文学家的时间观太感性,哲学家的时间观太烧脑。我们还是回到物理学的时间上来讨论吧。”李二狗道。

高建接着说:“人类对时间的描述其实描述的都是运动!我们只要谈论时间,都涉及运动。可以说,避开运动我们就没办法谈论时间。

“比如,我们讨论过的年月日,离不开地球、太阳和月亮的运动。秒的定义也离不开铯-133原子的跃迁。我们说一瞬,指眼珠转动一下;一眨眼,指眼皮开合一下;一息,指呼吸一次;类似的还有一弹指、一柱香、一袋烟、一盏茶、一回头、一更、一漏等,无不与运动有关。关于时间的其它量度如果不与这些运动关联,就变成了无法理解的概念。

“我们可以做一个假设,如果整个世界停止了运动,那还有时间吗?如果这个世界还有之外的话,上帝可以拿着秒表给它计时,这个时间也只对上帝有意义,而对于这个静止的世界则是毫无意义的,处于这个世界中的人,也是意识不到的,即使上帝的时间过去了一万年,对于人类而言,时间的长度却是零。因此时间只是人对外部世界物质变化的感觉。

“我们再做一个假设,如果一个人在冷冻状态下昏睡了十年,等他苏醒过来的时候,他的身体还是十年前的状态,他的记忆也停留在十年前。如果他还留在十年前的房间里,足不出户,他并不知道世界已经过去了多久,在他的意识世界里,这十年的时间就被抹去了。他想要找回这十年,就需要输入很多信息。因此时间又是人对内部意识信息变化的感觉。

“我们把一个杯子从A处移到b处,那么就产生了时间。但是,重新把那个杯子从b处再移到A处,时间却并不能回去,而是又产生了新的时间。在这一点上,时间和空间是完全不同的。时间记录了这两次变化的过程,而不抵消掉。这还并不是消耗了能量或者熵增的问题。

“我们再假设那个杯子在做匀速圆周运动,当它回到起点的时候并未消耗任何能量,系统的熵也没有改变,但是上帝的时间却仍在流逝。不过系统内的我们的意识时间却走了一个轮回。如果抛开上帝的秒表和观察者的意识,这个孤立系统的时间又回到了起点。正如什么也没有发生过。

“但是熵增原理告诉我们:孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。杯子的位置虽然回到了起点,但是系统的熵往往会发生变化,尤其当这个系统不是孤立系统的时候,我们就充当了上帝的角色。杯子回到了原处,我们的意识却回不去了。时间也就无法再回到从前了。这就是时间的箭头。

“相对论告诉我们,山顶上的时间流逝得比山脚下快。这跟我们的意识却没有关系。将两个极其精确的铝离子原子钟呈上下放置,两者仅相隔约30厘米。实验数据表明,下方原子钟的指针行走速率慢于上方原子钟,一年累计下来相差约十亿分之一秒——与爱因斯坦广义相对论的预测结果高度一致。

“华夏也有关于时间的传说,比如南柯一梦、黄梁一梦的故事,还是山中方七日,世上已千年的说法。这些都在说明,在不同的系统中,或系统的不同地方,时间流逝的速度是不同的,甚至差异很大。

“也就是说,我们其实没有办法真正地锚定时间。我们只能在一个系统中锚定一个相对的时间。几亿年过去了,地球的转动越来越慢,我们的祖先记录的日子,并不是把日子乘以24再乘以3600就能算出到今天的秒数。那些已经流逝的历史其实已经无法复原。

“但是,在大合唱的时候,我们都能够协同唱一支歌,我们的口型和发声在时间轴上完全一致。这又说明,我们能够在时空中找到一个点,让我们将彼此的时间锚定在一起,并且频率一致,同步前行。

“我们可以做一个思想实验:假设有两个一模一样的精确原子钟,一个放置在地球上,另一个放置在距离我们1万亿光年的星球上。假设按相对论计算结果,那个星球上时间的流逝速度是地球时间的一半。我们可以利用量子通讯,实时两处时间的实时互传。当我们在某一时刻将两个时间轴对齐后,在每个时间节点上,外星球的时间总是只有地球时间的一半。也就是说,外星球的时间密度变得’稀疏‘了。如果那个原子钟是运动的,它传回的时间可能还会呈现疏密度的波动。但是在那个系统中的人却感觉他们的时间在均匀地流淌,而地球的时间出现了疏密度的波动。那么,到底哪一个时间是标准的呢?

“宇宙中有无数的时间轴,没有哪一个更优越,因此我们不仅无法确定哪一个才是均匀流动的,也无法确定它们在时刻上的对应关系——也就是说没有确定的‘同时性’。那么,我们对于世界的描述是否还需要时间这个概念呢?”

说到这里,李二狗忽然插话道:“如果没有了时间的概念,那我们怎么定义‘米’呢?我们不要忘记了,米的定义用到了两个东西,一个是时间,另一个是光。如果时间都不确定了,那么空间是不是也不确定了?”

高建回答道:“根据相对论的结论,钟慢效应和尺缩效应是同时发生的,时间变慢了一半,同一样把在地球上的米尺,拿到了外星球也会缩短一半,我们在外星球上的身高也会缩短一半,因此用同一把尺子量出我们的身高还是原来的数值。就像来到了一个等比例缩小的小人国。而光速,如果还是用m\/s作为单位来描述的话,其数值保持不变。”

李二狗又接话道:“那么,也就是说,空间也是相对的,时间也是相对的,不变的只有那个光速。佛经有云:一微尘映世界,一瞬间含永远。又云:须弥藏芥子,芥子纳须弥。都是这个意思吧?”

“应该是吧。我对佛经没有研究。”高建道。

“那我们为什么要用时间作为基本物理量呢?我们为什么不用长度和光速反过来定义时间呢?”

“因为长度会‘缩’啊!”

“空间既然是相对的,我们为什么不能认为长度是不变的,而光速变快了呢?”李二狗继续追问。

“因为时间和空间都是虚无的,并不是真实的存在,真正的客观存在是光,我们以光作为标准更合适。光是宇宙的精灵,我们只有跟随它的脚步,才能揭开宇宙的奥秘。有了光速,有了时间,就确定了空间。上帝工作的第一天就是创造了光,然后才创造了万物。”

李二狗又问:“光也好,时间也好,都离不开物质(能量)的运动变化。也就是说,物质的运动才是时间和空间产生的根本原因。这又产生了两个问题,一、什么是物质,它又是怎么产生的?二、什么是运动,物质为什么会运动?当所有的物质静止的时候,空间还存在吗?”

高建答道:“其实《庄子·庚桑楚》里所说的天门,说的就是万物都是从‘无’中产生的。现代的大爆炸学说和庄子的无中生有有点相似,但从哲学的高度上看,还差了点境界。我们通常认为物质是运动的主体,而运动是物质存在的客观表现。从现代弦理论来看,物质本身就是振动的弦或者波。不管从内涵来看,还是从外延来看,物质的本质就是运动(变化)。所谓静止的物质,其实是不存在的。离开运动谈空间正如离开物质谈空间,是没有意义的。”

“那我们如何理解那个‘天门’呢?”

“所谓天门者,实无天门,是名天门。如果你的心里还有一个‘无有’存在,你就不会找到它。你要破了对‘无’的执着,才能理解‘有’,庄子说:圣人就藏在这个地方。”

李二狗听到此处,似有所悟。

佛说渡人,就是到彼岸去,但是彼岸在哪里呢?坐什么样的船去呢?(《西游记》里写的是无底船)。彼岸似乎隔着一堵看不见的墙,这墙无限高,无限广,摸不着,没有门,击不破,绕不过。但是,当有一天你悟了,你发现那堵墙不见了,而彼岸就在脚下,就在你原来行足的地方。这种体味,不可言说。世尊云:四十九年住世,未曾说一字。

爱因斯坦说:当科学家登上一座高山之后,发现神学家早就坐在那里。

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