2023年7月9日发(作者：)

时间是什么？多位科学家对时间是如何解读的松涛⽵海梅花居丝⾬、清茶、琴⾳，融于松涛⽵海，独处花居，依风听⾬知天下在平常繁忙的⽣活当中，我们常常听到⾝边的⼈催促我们快⼀点，再晚时间就来不及了。也有⼈说，我好忙，时间都不够⽤了。我们今天就来说说看这个时间到底是什么，是早上太阳升起，晚上⽇落西⼭的变化吗？还是钟表上秒针⼀格⼀格的运动呢？通常来说，我们都认为时间是⼀个很简单很基础的东西。均匀的流逝从过去流向未来，还可以⽤钟表测量出来。如果我们今天说时间的概念其实并不存在，时间只是⼈的幻觉，您会相信吗？时间是什么？⽬前⼤家熟知的第⼀个提出这个问题的⼈，是古希腊著名的科学家和哲学家亚⾥⼠多德。他在⾃⼰的著作物理学当中提出了西⽅思想史上最早的经典时间观。简单来说就是时间是对变化的量度。举个例⼦，有⼈早上出门两个⼩时之后回家了。⽽这两个⼩时，就是出门与回家之间所产⽣⼀个变化的量度。或许有朋友要问了，那按照亚⾥⼠多德的说法，如果⼀切都不运动，不发⽣改变，那时间是不是就停⽌了呢？就不存在了？如果亚⾥⼠多德可以听到⼤家的问题他会回答，是的！可是⼤家⼜要问了，那为什么当我们晚上关闭所有灯光，躺在床上⼀动不动准备睡觉的时候，还是可以感受到时间在流逝呢？亚⾥⼠多德也思考过这个问题，他在物理学这本书中就这么写道。 如果周围⼀团漆⿊，⾝体⼏乎什么都感觉不到，但⼼⾥有些想法在改变，我们仍然会认为时间在流逝。也就是说，虽然外在看上去⼀切静⽌，可是我们内⼼的变化，思想的变化其实也是⼀种运动，如果⼀切都不运动，那么就没有时间了。因为时间仅仅是某⼀种运动的⼀种记录。说到这⼉，或许有⼈会觉得亚⾥⼠多德的想法有些奇怪。这个可以理解，这是因为我们在学校中接受了现代物理学中的⽜顿时间观。这⼜是什么呢？⽜顿⼤家都是⽿熟能详了，他是现代⾃然科学的奠基⼈之⼀，也被誉为近代科学之⽗ 。⽜顿认为，世界上存在着真实的时间，这个时间⽆论如何它都会流逝，它独⽴于事物之外，也独⽴于事物的变化之外。就算所有的物体保持不动，甚⾄我们灵魂的活动都凝滞了，这种时间仍然会流逝，不受任何的影响。⽜顿在物理⽅程式中⽤字母T来表⽰时间，它假设时间T是独⽴于事物的，是实实在在存在的，是均匀线性流失的实体。⼏个世纪以来，在以⽜顿模型为基础发展出的现代物理学当中，科学家们⽤各种物理公式来描述世界。⽽这些公式中都包含了T，虽然很多⼈⽬前都已经把时间是独⽴的、均匀的这个观点当做是⼀种常识了。可是对于⼈类⽽⾔，它并不是⼀个⾃古就有的很⾃然的直觉。实际上，⼤多数的哲学家并不是太认可⽜顿的这个观点。德国著名的哲学家、数学家莱布尼茨就相当反对⽜顿的时间观。据说莱布尼茨的名字原本是写作LEIBNITZ中间有⼀个T为了表⽰他不相信⽜顿的绝对时间T，他硬是把⾃⼰名字中这个T给踢了出去。所以后来他的名字就成了LEIBNIZ，这科学家之间的故事也是挺有意思的。亚⾥⼠多德、⽜顿这两个时代的巨⼈都对于时间这个话题给出了⾃⼰不同的观点。⼈们夹在这两个巨⼈中间思考着，思考着谁的观点才是真理呢？突然，另⼀个具有划时代意义的科学巨匠带着⾃⼰的理论出现了，他就是爱因斯坦和他的相对论。爱因斯坦的说法更让⼈迷糊了。 他告诉⼤家，时间是幻觉，⼈们对于过去、现在和未来之间的区别只是⼀种错觉。尽管是⼀种持久的错觉，这个说法可有点太前卫了，很多⼈都接受不了。那么这该怎么理解呢？在谈这个之前，我们可以先说⼀个事⼉之后，我们再回到这个话题应该就⽐较好理解了。这也是⼀个曾经让好些个物理学家百思不得其解的迷思。我们⼀般知道速度是相对的。⽐如说⼀个⼈坐在每秒50⽶的⽕车上，⽕车上有⼀个⽪球正在以每秒3⽶的速度在滚动着。在⽕车上的⼈眼中，这个⽪球的速度是每秒3⽶。可是⼈要是站在⽉台上再看这个⽪球，速度就要叠加上⽕车的速度，也就是说每秒53⽶。于是很多⼈就想当然的觉得光速也是如此。然⽽，1887年，美国的物理学家迈克尔森和莫雷进⾏了⼀个实验，给⼤家带来了意想不到的结果。这个实验被后⼈称为迈克尔森莫雷实验，他们在实验中发现说，不论地球运动的⽅向和光射出的⽅向是⼀致的或者是相反的，测算出来的光速永远是相同的，也就是说光速不变。按照这个结果，如果将上⾯⽕车粒⼦中的⽪球换成⼀个光⼦球，就意味着⽆论是⽕车上的⼈还是⽉台上的⼈，他们看到这个光⼦球的速度都是每秒3⽶的速度。迈克尔森莫雷实验做了⼏⼗年。实验的环境和条件改变了很多次，但是结论永远是⼀样的，可是这怎么可能呢？现在轮到爱因斯坦出马来为⼤家解谜了。爱因斯坦认为在这个世界上根本就不存在绝对的时间，也不存在绝对的空间。他提出了⼀个时空统⼀理论，也就是说时间与空间是⼀体的，叫做时空。我们不能光说时间如何或者是空间如何，⽽应该说时空如何。物理学家把构成世界的物质叫做场。⽐如说有什么温度场、电磁场，⽽时空就是引⼒场。引⼒场和世界上的其他物质并没有什么区别，它们都是场世界，是⼀个多个场的叠加，引⼒场是其中的⼀层。和其他的场⼀样，它既不是绝对的，也不是均匀的固定的，它可以弯曲伸展，还会和其他的⼚相互作⽤。按照这个说法，引⼒场也就是时空可以像平⾯⼀样的平滑。⽽这就是我们所熟知的⽜顿所描述的版本，但是场也可以波动起伏。科学界所提到的引⼒波就是如此，它会收缩，也可以膨胀。这样光速不变的迷思就解决了。光速不变是因为时间在变，那么时间的变化有没有什么规律呢？这就不得不提到爱因斯坦的相对论了。爱因斯坦的相对论包括狭义相对论和⼴义相对论。这两个理论。根据狭义相对论，⾼速移动物体的时间流逝，⽐静⽌物体的时间流逝要慢。⽽⼴义相对论则是说处于强引⼒场的物体，时间流逝的⽐弱引⼒场的要慢。也就是说站在地上的⼈头部时间的流逝要⽐脚下的时间流逝要快⼀些。因为头离地远，⽐起脚引⼒场要弱⼀些。这样说来，时长倒⽴的话，可以美容美颜，这个说法还真的是挺有科学依据的。那么爱因斯坦说的到底对不对呢？我们来看⼏个经典的例⼦。1971年就有这么两位较真的科学家做了⼀个实验，约瑟夫·哈菲尔和理查德·基廷⽤⼏台铯原⼦钟做了⼀个实验。这个铯原⼦钟是以原⼦核的标准频率来计算，以及保持时间的准确度的。国际计量局在2020年给出的报告说，德国的某⼀种铯原⼦钟，在1亿8700万年的时间⾥的误差，是1.7乘以10的-16次⽅，这连⼀秒都不到。所以⽤它来做实验，衡量时间是否变化了，也就⾮常可靠了。我们回到实验，哈菲尔和基廷把两个四个原⼦钟分别放在了两架商务客机上，⼀个往东边飞，⼀个往西边飞，并和另外⼀个原⼦中进⾏对⽐。这⼀个是放在美国的海军天⽂台。之所以要⼀个向东，⼀个向西，意思是说让顺着地球⾃转⽅向的飞机获得更快的相对速度，⽽逆着地球⾃转的飞机，⾃然来说相对速度就会慢⼀些。这样两个飞机之间的速度差距就会变⼤，实验结果的差别也就更明显了。我们之前说按照⼴义相对论，引⼒场弱的地⽅时间会变快。按照狭义相对论，速度快的物体时间会变慢，飞机上的原⼦钟处于⾼空⾼速，⽽天⽂台的原⼦钟是在地⾯的，是静⽌的。所以爱因斯坦的两个相对论的因素就需要都加进去。实验结果怎么样呢？往东飞⾏的飞机上的原⼦钟⽐地⾯上的慢了59纳秒。⽽往西飞⾏的飞机上的原⼦钟⽐地⾯上的快了273纳秒。爱因斯坦的⼴义相对论和狭义相对论同时得到了验证。其实我们现在使⽤的GPS定位系统，也是需要每天根据相对论进⾏时钟校对的。否则，卫星上的原⼦钟每天会⽐地⾯的时间快38微秒。⼤家别觉得这好像也没差多少，如果我们考虑到GPS系统要求纳秒级的时间精度，这个误差可就⾮常可观了。38微秒等于是38000纳秒，如果不加以校正的话，GPS系统每天就会累积⼤约10公⾥的定位误差。2015年，美国的宇航局做了⼀项特别的⽣命探索实验，来了⼀对双胞胎宇航员斯科特·凯利和他的哥哥马克·凯利。他们兄弟两个是同卵双胞胎，所以拥有相同的基因组。美国宇航局将斯科特送上了太空，在国际空间站待了340天，⽽哥哥则是留在了地球上。等着斯科特回来之后，对⽐两个⼈基因的变化，以研究太空⽣活对⼈体的影响。美国宇航局的研究切切实实的证明斯科特⽐马克衰⽼的要慢⼀些了，怎么回事呢？原来美国宇航局在做基因检测的时候， 发现斯科特在上太空期间⾝体衰⽼的速度出现了显著的减缓。这是因为位于染⾊体末端的端粒缩短的速度变慢了，这个端粒⼜是个什么东西呢？端粒是存在于细胞染⾊体末端的⼀⼩段DNA它的作⽤是避免染⾊体受损。但是随着⼈的年龄增长，端⼒会变短，细胞随之逐渐的⽼化死亡。⽽在这⼀次双胞胎太空实验当中，斯科特的端粒缩短速度变慢了，⽽马克的端粒却还是在以正常的速度持续衰⽼。不过当凯利回到地球之后，他的端粒很快⼜恢复到正常的缩短速度了。中国有⼀句话说，天上⽅⼀⽇，地上⼀千年，就不过当凯利回到地球之后，他的端粒很快⼜恢复到正常的缩短速度了。中国有⼀句话说，天上⽅⼀⽇，地上⼀千年，就是说在不同的⽅位，时空时间的变化速度是完全不同的。可能天上刚过去了⼀天，但是在我们地球上都已经经历了⼀个⽂明的兴衰了。 看来我们祖先的智慧已经赶超今天的科学研究了呀。基于爱因斯坦的相对论以及时空统⼀的思维宇宙观。2015年，美国⿇省理⼯学院哲学教授布拉德福史⾼提出了⼀个块宇宙的理论。这个理论认为说既然按照爱因斯坦的时间统⼀理论，时间和空间不可分割，都是⼀维时间加三维空间这样⼀个四维宇宙的⼀部分。在这其中所发⽣的所有事情都在时空中有着⾃⼰的坐标。块宇宙是绝对静⽌的，在四维时空中静⽌没有什么时间的流逝，也没有什么⽃转星移，世界就是静⽌的。⼀块时间轴上，每⼀个时间点，对应着⼀个三维空间在那个瞬间的影像。整个块宇宙就是由⽆数个这样的三维空间影像所构成的。如果我们能够跳出来看块宇宙的话，就如同我们在这个世界看电影⼀样，你能够选择任何⼀个时间点来观看当时所发⽣的事。既然说到看电影了，⼤家都知道按下播放键之后，电影就会顺着时间不断的播放。那么块宇宙理论当中应该也有这个对应的播放键⼀样的东西，让我们的⼈类感受到时间不可逆的流逝。⿇省理⼯学院的物理学家、哲学家马克思泰格马克和英国的物理学家朱联巴伯认为说，这个开关就是我们的⼤脑，时间流逝是我们⼤脑的错觉。⼤脑的神经元结构让我们对过去拥有记忆。但是我们不知道未来会发⽣什么，所以记忆才会让⼈们产⽣了时间有在流逝的概念，让我们以为⼀切都是从过去到现在之后再到未来。如果宇宙真是这样的话，如何才能够超脱幻觉，看到过去现在和未来呢？现在的科学⽔平还做不到，那么有谁可以做到呢？传说古印度时期，波斯匿王的次⼦琉璃王在篡位之后，他决定攻打加毗罗卫国，消灭释迦佛的亲族。释迦佛连续三次坐在军队的必经之路上劝阻琉璃王，第三次的时候还出现了飞龙⾦凤挡住去路。琉璃王在感到惧怕之下班师回国，然⽽架不住宁尘的怂恿，琉璃王第四次出兵。这⼀次释迦佛没有再阻⽌，最后释迦族被灭了。释迦佛的弟⼦穆建联就问释迦佛其中的因由释迦佛开⽰道，很久以前，琉璃王曾经是⽔⾥的鱼王，统治着河⾥的鱼鳖虾蟹。住在河边的⼈都喜欢吃鱼，再把所有的鱼吃完之后还捞起了体型庞⼤的鱼王，当时⼀共有500⼈⼀起吃了鱼王的⾁。释迦佛的种族就是当时吃鱼的这些⼈。那个时候释迦佛还是⼀个⼩孩⼦，他没有吃鱼。但是出于好奇，曾经在鱼王的脑袋上打了三下。后来释迦牟尼成佛之后，就是为此还头痛了三天，⽽渔王转⽣了琉璃王之后，要灭掉释迦族，也是因为这个原因。⾄于琉璃王的下场，释迦佛也有说法，在屠城之后，释迦佛预⾔说，七⽇之后，琉璃王和他的军队必会被灭。果然七⽇之后忽然天降暴风⾬⽔漫都城，琉璃王和他的国家彻底灭亡了。按照佛家的说法，修⾏觉悟的⼈就能够洞悉⼀切姻缘，能够观察到过去、现在和未来。不过，佛陀并不是⽤现在的那些研究和理论⽽得知的，那是我们现在的⼈类⽆论如何都做不到。这样说来，佛陀是不是最伟⼤的科学家呢！