翻譯:【日本東京方舟農場】山豆根後

時間存在嗎?這個問題的答案似乎是顯而易見的:當然存在!只需查看日曆或時鐘即可。

(圖片來源:theconversation.com)

但物理學的發展表明,時間不存在也是一種開放的可能性,我們應該認真對待。

這怎麼可能,這意味着什麼?這需要一點時間來解釋,但不要擔心:即使時間不存在,我們的生活也會像往常一樣繼續。

物理學危機

物理學正處於危機之中。在過去一個世紀左右的時間裏,我們用兩種非常成功的物理理論來解釋宇宙:廣義相對論和量子力學。

量子力學描述了事物在粒子和粒子相互作用的極其微小的世界中是如何工作的。廣義相對論描述了引力的大圖景以及物體如何運動。

這兩種理論本身都非常有效,但兩者被認爲是相互衝突的。儘管衝突的確切性質是有爭議的,但科學家們普遍認爲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,同時可兼具兩者的卓越成就。這樣的理論將解釋引力的大圖景如何在粒子的微小尺度上起作用。

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。

有一種解決這兩種理論之間衝突的嘗試是弦理論。它用11維振動的弦來代替粒子。

然而,弦理論面臨着進一步的困難。弦理論提供了一系列模型來描述一個與我們的宇宙大致相似的宇宙,但它們沒有真正做出任何清晰的,可以通過實驗驗證的預測,來找出哪個模型是正確的。

在1980年代和1990年代,許多物理學家對弦理論感到不滿,並給量子引力提出了一系列新的數學方法。

其中最突出的一個是(循)環量子引力論【又譯做圈量子引論或迴圈量子重力論】它提出空間和時間的結構是由極小的離散塊或“環”組成的網絡。

環量子引力論的一個顯着方面是,它似乎完全消除了時間。

它並不是唯一一個廢除時間的方法:許多其他方法似乎也去掉了時間作爲現實的一個基本方面。

湧現出來的時間

現在我們知道我們需要一個新的物理理論來解釋宇宙,而這個理論可能沒有時間特徵。

假設這樣的理論被證明是正確的。時間會不會因此就不存在?

這很複雜,這取決於我們所說的存在是什麼意思。

物理理論不包括任何桌子、椅子或人,但我們仍然接受桌子、椅子和人的存在。

(如果時間不是宇宙的基本屬性,它仍然可能從更基本的東西中“湧現”出來。Shutterstock 圖片來源:theconversation.com)

爲什麼?因爲我們假設這些東西存在於比物理學所描述的水平更高的層次上。

例如,我們說桌子是從粒子們颼颼地在宇宙中四處遊蕩的基礎物理學中“湧現”【譯註1,見文後】出來的。

但雖然我們對桌子如何由基本粒子構成有很好的瞭解,我們卻不知道時間是如何由更基本的東西“構成”的。

因此,除非我們能很好地解釋時間是如何湧現的,否則我們不能簡單地假設時間存在。

時間可能不存在於任何層面。

時間和能動性

說時間在任何層面都不存在,就好像說根本沒有桌子一樣。

嘗試在一個沒有桌子的世界裏勉強生活可能會很艱難,但在一個沒有時間的世界裏經營管理似乎無疑是災難性的。

我們的整個生活都是圍繞時間構建的。我們根據對過去的瞭解來規劃未來。我們要求人們在道德上對他們過去的行爲負責,以便隨後對他們進行譴責。

我們相信自己是能動者(能做事情的實體),部分原因是因爲我們能計劃用一種會在未來帶來改變的方式行事。

但是,從一個非常現實的意義上來講,當沒有未來可以爲之行動的時候,採取行動來改變未來又有什麼意義呢?

如果沒有過去,顯然也就沒有這樣的行爲,那麼因一個過去的行爲而懲罰某人又有什麼意義?

時間不存在的發現似乎會讓整個世界陷入無休止的停頓。我們將會沒有動力起牀。

一切照舊

有一條擺脫混亂的道路。

雖然物理學可能會消除時間,但它似乎保留了完整的因果關係:感覺上一件事情可以引起另一件事情發生。

那麼,也許物理學告訴我們的就是,我們的宇宙的基本特徵不是時間而是因果關係。

如果這是正確的,那麼能動性仍然可以繼續存在。因爲完全用因果關係來重新構建一種能動性的感覺是可能的。

至少,這是克里斯蒂·米勒(Kristie Miller)、喬納森·塔蘭特(Jonathan Tallant)和我在新書中所論證的。

我們認爲,有關時間不存在的發現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。

譯者附註:
1.許多小實體相互作用後產生了大實體,而這個大實體展現了組成它的小實體所不具有的特性。(https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%8C%E7%8E%B0)

原文鏈接:
https://theconversation.com/time-might-not-exist-according-to-physicists-and-philosophers-but-thats-okay-181268

校對:妙喜小油鍋
發佈:文曦