假如时间不存在

宣金学

108年前的6月18日，拿破仑遭遇了滑铁卢战役的惨败。108年后的这一天，联合国秘书长潘基文踏上访问中国的旅程。在我们的印象里，总是一个事件发生“在先”，另一个事件发生“在后”。有时候，我会禁不住想象，在宇宙的另一个地方，“此时此刻”发生了什么。

但是爱因斯坦知道，事情并非如此。在“双胞胎悖论”里，一个进行太空旅行一年又返回地球的人，会发现自己比双胞胎兄弟小几十岁；GPS系统在运行中也要增加相对定位修正，因为装在卫星上的时钟要比地面上的时钟走得缓慢——时间是相对的。

爱因斯坦还在自己的理论中引入了引力场的概念，他天才般地发现，牛顿所说的那个僵硬不动的盒子式空间实际上是不存在的。意大利科学家、循环量子引力理论创建者之一卡尔罗·罗威利将这个观点与爱因斯坦的狭义相对论结合起来，让他笃定地认为：空间的不存在也意味着时间的不存在。

在《假如时间不存在·讲点颠覆常理的科学》这本书里，罗威利希望人们学会“以无时间性的概念来考量我们的世界”。尽管他也知道，这从直觉上很困难。因为我们早已习惯于把时间表述成一种流逝的东西，就像我们自己的生命。

假如时间不存在，那将意味着什么呢？

作为一个普通人，我第一时间想到的，那是不是意味着存在永恒？是不是就没有了花开花谢和日出日落，以及春夏秋冬的四季轮替？那些形形色色的穿越小说是不是难以写下去，因为时间不存在，又如何打开时间隧道之门？

而在一个科学家的脑袋里，罗威利第一想到的却是林林总总的方程式。时间几乎存在于所有经典物理学的方程式里，它作为一个变量，告诉人们如何测量事件在时间过程中的变化。

伽利略最先理解并描述出了这些由时间变量函数所表述的方程式。在我们的高中物理课本里，不论是物体的坠落，还是小球在斜板上滚动，都需要计算时间。伽利略也一样，他也需要一个时钟。

这里有一个美妙的故事。传说伽利略在比萨的大教堂做礼拜时，一边观察一盏缓慢摆动的蜡烛吊灯，一边数自己的心跳。他兴奋地发现，钟摆摆动的次数和自己心跳的频率是一样的，所以每次摆动时间也都是一样长。就在几年之后，医生们开始用钟表来测量病人的脉搏，使用的仍是钟摆式时钟。

用脉搏来确定钟摆的摆动是否规则，又用座钟来确定脉搏跳动是否规则，这不是一个怪圈吗？这又意味着什么？

“这意味着，我们从未测量到时间本身。”罗威利说。在他看来，我们只是用一个变量在与另外一个变量进行比较。或者说，时间变量的存在，与其说是观测的结果，不如说是一种假设。

其实牛顿早就看到了这一点。他曾肯定地断言，我们不能测量“真正”的时间，不过如果我们假设时间存在，就可以建立一套非常有效的构架来理解和描述大自然。

牛顿的理论风光了三个世纪。但到了20世纪，量子力学和广义相对论将之取代，它们为人类解释世界基础结构提供了新的答案。不能使用在时间中变化的公式来解释世界，此时的时间，变成了一种相关性的概念，“它只是表述了事物的不同状态之间的关系”。

从根本上讲，时间是虚无的，就像空间。罗威利的科学研究的很大一部分，就是要寻找不含时间变量的理论。“时间只是我们对世界的细枝末节的无知所产生的效应。”罗威利说，“假如我们对世界的底细了如指掌，就不会有时间流逝的感觉。”

而对罗威利来讲，他最大的野心是要借此将量子力学和广义相对论结合起来。在他看来，世界不可能是一个不协调的整体，以至于要用两种毫不相干、甚至互不相容的理论去解释。

趁着20岁的血气方刚，他铁了心地要为这项挑战付出毕生的努力。可他的老师们无一例外地强烈反对：“那就是死胡同！”但是在之后将近40年的时间里，这个曾经梦想着成为满面胡须的流浪汉的物理学家，一直快活地固执己见，试图发现一个没有时间的世界。