阿信
人对时间的感知局限,是由我们的生理条件决定的。
你是否有过看着钟,以为秒针停了,然后看到它又嘀嘀嗒嗒走了起来的经历?这就是停表错觉,是视觉刺激和感知的失配(看到某事物与知道你看到该事物之间错位,不匹配)导致的。钟当然没有停,但你的大脑需要时间来处理它的运动。
在事情发生后的1/10秒内,我们看不到、听不到,也感受不到所发生的事情。当我们察觉到这些即时事件时,它们已经成了宇宙历史的一部分。
人的心脏每秒跳动一次,有时快,有时慢,但不会相差太多。当我们屏住呼吸时,这个内在的节拍器会强行作用于我们的意识,而脉搏可能就是我们经常把秒用作时间的量度的首要原因。秒对我们来说非常重要,但是秒并不是一种自然存在,而是人类在17世纪发明的。
1秒可以分为1000毫秒,标准电影速度是每秒24帧,相邻两帧之间有约42毫秒的间隔。在观看电影时,我们认为自己看到的是流畅的视频,却没有意识到其实我们看到的是一幅幅独立的图像,它们就像翻动的书页或者洗牌时的纸牌一样逐帧闪过。
蜂鸟每秒扇动翅膀50次,一次完整的上下扇动耗时20毫秒。蜂鸟翅膀的这种运动在我们肉眼感知范围的边缘,因此在我们的视野中,空中悬停的蜂鸟身体轮廓非常清晰,翅膀则是模糊的三角形。
当我们看速度更快的东西,比如猫蚤,我们会发现它从一个位置消失,瞬间又从另一个位置出现。并不是猫虱会瞬移,而是它的速度快到肉眼无法捕捉。
与人类相比,昆虫每秒可以处理更多的图像。人的肉眼每秒能识别约60张不同的图像,而蜻蜓可以每秒感知200多幅不同的图像。脊椎动物的闪光融合频率各不相同,体型越小的动物,在同等时间内收集的信息越多。这会让人们觉得小动物的时间似乎过得更慢,它们在几分钟内完成的活动比我们在一个小时内完成的还要多。
比毫秒更小的单位是微秒,1秒可以分为100万微秒。水母发射刺丝囊只需要1微秒,针刺的最高速度可达70千米/小时。刺丝囊就像一个圆润的毒坛子,囊口下面有一只带倒钩的针刺,通过一根盘绕的发射管连着囊底。当这个微型装置被触发时,囊口打开,针刺弹出,发射管展开,毒液从管子里流出。游泳的人被箱形水母蜇了上千下之后,就会倒在沙滩上。
这1微秒的简单而精妙的刺丝囊装置,生物花了10亿年的漫长岁月才演化出来。
这就是生命:它是集化学和物理于一体的神奇狂欢,诞生于混沌之中,经历着快与慢的运动。
在几十年时间里,我们一直关注那些以秒计的时间尺度,但随着对时间的探索不断深入,我们开始感到人类被大自然忽略了,因为她把我们远远甩在后面:
像闪电一样快速激发蜇刺的水母可以活很多年,有些甚至可能接近永生——道恩灯塔水母可以回到幼年珊瑚虫的形态,从而恢复生长,逃脱死亡的命运。
著名的俄勒冈蜜环菌,占地10平方千米,存活2400多年。公元前4世纪,当柏拉图撰写《会饮篇》时,它已经开始生长了。
年龄最大的个体动物——北极蛤,一种大型可食用蛤蚌。2006年在冰岛的一座岛屿附近水域收集到的一个标本有507岁。它生于中国的明朝中期,于是一位为《星期日泰晤士报》撰稿的记者将它命名为“软体动物明”(Ming the Mollusc)。
1888年,一只13岁的弓头鲸遭遇了人类的袭击,侥幸逃脱,捕鲸叉头留在了它的身体里。与此同时,在大约8000千米外的法国阿尔勒,少女珍妮·卡尔芒在她叔叔的布店里遇到了一个奇怪的画家,他叫做梵高。那头鲸在遇袭后又活了92年,1980年在阿拉斯加圣劳伦斯岛被当地捕鲸者杀死,只活了它的种族寿命的一半。而珍妮还活在世上,直到1997年去世,享年122岁,是人类中最长寿的人之一。
许多树木的寿命都比人类长,其中最长寿的莫过于美国加利福尼亚州、内华达州和犹他州的狐尾松,这种著名的树木寿命可达5000年。
地中海海藻群落的年龄更大,这让人们更加怀疑:只要生长环境保持稳定,植物的寿命就可能不受内在因素的限制。
让这个问题变得更加复杂的是,群落里的植物在老的部分死去的同时会发出新的枝条,并通过这种方法不断恢复活力。这意味着我们必须重新思考个体的本质。
无论是在哪里,时间都不受生物影响,时间之箭以恒定的速度(光速)在空间中向前飞行。地球上铀原子的衰变速度与宇宙最深处的铀原子衰变速度完全相同。
在时间轴的微观这一端,水母喷射刺丝囊,真菌抛掷孢子,螳螂虾的钳子咔嗒作响,一切都发生在瞬息之间。
在时间轴的另一端,能轻松存活几千年的狐尾松具有抵抗衰老的力量,从河马远亲到鲸的演化花了数百万年,生命的起源、地质变化是更为缓慢的过程。
不过,就像一条衔尾蛇一样,生命的时间轴两端其实连在一起。生命之快是生命之慢的基礎,生命之慢则为生命之快提供了必要的解释,二者不可分割。
我们的生命同时呈现了从飞秒到亿年的时间魔法,或者说正是这些快与慢塑造了今日生物圈的千姿百态。而且,无论是苍蝇、鲸还是我们,地球上有机体的成分都离不开恒星消亡后的星尘,从这个角度来说,生命的现在也包含着无数的过去,一瞬里也有亿年,人类与其他生命形式其实是众生同源。
(卫兰摘自微信公众号“中信出版”)