更新時(shí)間:2024-06-14 20:30:40作者:佚名
英國(guó)女作家弗吉尼亞·伍爾夫曾經(jīng)說(shuō)過(guò):
“我最大的冒險(xiǎn)無(wú)疑是普魯斯特。那之后還有什么可寫(xiě)的呢?”
普魯斯特的《追憶似水年華》最后一段——《重獲新生》是這樣的:
“當(dāng)我意識(shí)到,我有整整一段時(shí)間的生活,思考,毫無(wú)間斷地潛伏其中,這就是我的生命,這就是我,不僅如此,我還必須時(shí)時(shí)保持與它的聯(lián)系,讓它支撐著我,我只是棲息在它令人眩暈的頂峰上,如果不移動(dòng)它,我就無(wú)法移動(dòng)自己時(shí),我感到疲倦和害怕。
貢布雷花園的鐘聲,如此遙遠(yuǎn),卻又在我心中,我聆聽(tīng)它們的日子,是一片廣闊領(lǐng)土的參考點(diǎn),我不知道這片領(lǐng)土屬于我。看到這么多年在我腳下,事實(shí)上,在我體內(nèi),我感到頭暈?zāi)垦#路鹞以跀?shù)千米的高空。
我看著坐在椅子上的蓋爾芒特公爵,對(duì)他佩服不已。雖然他比我大很多,但看上去卻并不老多少。我剛剛才明白為什么。他一站起來(lái),試圖站起來(lái),就渾身發(fā)抖,雙腿顫抖得像那些受到年輕力壯的修道士們追捧的老大主教,只有金屬十字架還穩(wěn)穩(wěn)地掛在他們身上。
當(dāng)他想要繼續(xù)前行,走在八十四歲那崎嶇的山峰上時(shí),他不得不像樹(shù)葉一樣顫抖,就像踩在越來(lái)越高、有時(shí)比鐘樓還高的高蹺上,最后邁出艱難而危險(xiǎn)的步伐,從如此高的高度跌落下來(lái)。我想,我腳下的高蹺大概就是那么高,我似乎覺(jué)得自己已經(jīng)沒(méi)有力量繼續(xù)把離自己如此遙遠(yuǎn)的過(guò)去與自己長(zhǎng)久以來(lái)的聯(lián)系在一起。如果這種力量還讓我有足夠的時(shí)間完成我的作品,那么至少我不會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤:在作品中先描寫(xiě)那些人(即使我把他們寫(xiě)得像怪物一樣),寫(xiě)他們占據(jù)了如此巨大的領(lǐng)土,相比之下,為他們保留的空間卻很狹窄。
相反,它們占據(jù)著一種無(wú)限連續(xù)性的位置,因?yàn)樗鼈兙拖駶撊肓髂曛械木奕耍瑫r(shí)觸及幾個(gè)時(shí)代,而時(shí)代之間又放置了那么多的日子——也就是在時(shí)間里。
這里,普魯斯特的隱喻——“我擔(dān)心我腳下的高蹺已經(jīng)太高,我似乎覺(jué)得我再也沒(méi)有力量讓遙遠(yuǎn)的過(guò)去與我長(zhǎng)久地聯(lián)系在一起”——生動(dòng)地點(diǎn)出了他的小說(shuō)的主題:人們對(duì)客觀時(shí)間流逝的主觀感受。
在小說(shuō)的另一段中,普魯斯特說(shuō)道:
“每一個(gè)給我們帶來(lái)痛苦的人,都有可能被我們當(dāng)作神來(lái)崇拜……生活的藝術(shù)就是把那些給我們帶來(lái)痛苦的人,僅僅看作是讓我們進(jìn)入他們神圣外表的墊腳石,從而讓我們的生活充滿(mǎn)各種神性的喜悅。”
此處“樓梯”的隱喻顯然預(yù)設(shè)了時(shí)間的客觀流逝。
本文不打算深入探討普魯斯特小說(shuō)中的人生哲學(xué),有興趣的讀者可以參閱中國(guó)社會(huì)科學(xué)院涂維群研究員的兩本研究普魯斯特和曹雪芹的著作。
我想指出的是,普魯斯特精心描繪的日常生活中對(duì)時(shí)間客觀流逝的主觀感受,似乎在愛(ài)因斯坦1905年在“狹義相對(duì)論”中提出“同時(shí)性相對(duì)論”之后受到了“科學(xué)”的挑戰(zhàn)。“時(shí)間的客觀流逝”建立在人們對(duì)無(wú)限連續(xù)的“現(xiàn)在”序列的共識(shí)之上。但“同時(shí)性相對(duì)論”卻讓不同參照系中的人擁有不同的“現(xiàn)在”。
1911年,在意大利博洛尼亞舉行的第四屆世界哲學(xué)大會(huì)上,愛(ài)因斯坦的好友、法國(guó)物理學(xué)家保羅·朗之萬(wàn)首次提出了后來(lái)被稱(chēng)為“孿生佯謬”的理論。這是“同時(shí)性相對(duì)論”的一個(gè)極端例子,但卻道出了問(wèn)題的本質(zhì),令人“眼前一亮”:一個(gè)人乘坐接近光速的火箭從太空旅行返回地球,會(huì)發(fā)現(xiàn)自己比自己的孿生妹妹年輕。
電影:星際穿越
當(dāng)時(shí)朗之萬(wàn)的聽(tīng)眾中就有普魯斯特的表妹夫、法國(guó)著名哲學(xué)家柏格森。1922年4月,朗之萬(wàn)邀請(qǐng)愛(ài)因斯坦訪問(wèn)巴黎,并與柏格森就時(shí)間的本質(zhì)展開(kāi)了一場(chǎng)著名的辯論。
當(dāng)時(shí),柏格森剛剛被任命為??“國(guó)際聯(lián)盟”(即今天的“聯(lián)合國(guó)教科文組織”的前身)“國(guó)際智力合作委員會(huì)”主席,愛(ài)因斯坦是委員之一。因此,這場(chǎng)爭(zhēng)論引起了各國(guó)科學(xué)家和哲學(xué)家的持續(xù)關(guān)注和廣泛參與。洛倫茲、羅素、懷特海、胡塞爾、卡西爾、海德格爾以及金岳霖等著名學(xué)者對(duì)愛(ài)因斯坦與柏格森的爭(zhēng)論發(fā)表了自己的看法。金岳霖對(duì)“時(shí)間”和“空間”的區(qū)分,與柏格森對(duì)相對(duì)論“空間化時(shí)間”的批判有關(guān)。
物理學(xué)家與哲學(xué)家[左] 金岳霖:論道家[右]
為了理解“孿生佯謬”以及愛(ài)因斯坦與柏格森的爭(zhēng)論,我們有必要看看愛(ài)因斯坦自己在1916年寫(xiě)的科普書(shū)《狹義和廣義相對(duì)論導(dǎo)論》中對(duì)“同時(shí)性相對(duì)論”的解釋。
狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論
狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)論(中文版)
“對(duì)于鐵路路堤來(lái)說(shuō)同時(shí)發(fā)生的兩件事(比如雷擊A點(diǎn)和B點(diǎn)),對(duì)于火車(chē)來(lái)說(shuō)也是同時(shí)發(fā)生的嗎?我們將直接證明,答案一定是否定的。
但是,當(dāng)我們說(shuō)相對(duì)于路基,A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)的閃電是同時(shí)發(fā)生的時(shí),我們的意思是,發(fā)生閃電的 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)發(fā)出的光在路基上 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)距離的中點(diǎn) M 處相遇。
但實(shí)際上(相對(duì)于鐵軌基座而言)觀察者正快速地向著來(lái)自B的光移動(dòng),同時(shí)他又在向來(lái)自A的光的方向移動(dòng),所以觀察者會(huì)先看到來(lái)自B的光,然后再看到來(lái)自A的光。因此,以火車(chē)為參考對(duì)象的觀察者必然得出閃電B先于閃電A發(fā)生的結(jié)論,由此我們得到如下重要結(jié)果:
相對(duì)于路基同時(shí)發(fā)生的事件,相對(duì)于火車(chē)來(lái)說(shuō)不一定同時(shí)發(fā)生,反之亦然(同時(shí)性的相對(duì)性)。每個(gè)參考對(duì)象(坐標(biāo)系)都有其特定的時(shí)間;除非我們能說(shuō)明時(shí)間陳述相對(duì)于哪個(gè)參考對(duì)象,否則關(guān)于事件時(shí)間的陳述毫無(wú)意義”(注 1,第 22 頁(yè))。
如果我們仔細(xì)思考愛(ài)因斯坦話(huà)語(yǔ)中的“反之亦然”(“有些事件對(duì)于路基是同時(shí)發(fā)生的,對(duì)于火車(chē)來(lái)說(shuō)可能不是同時(shí)發(fā)生的,反之亦然(同時(shí)性的相對(duì)性)”),我們不難發(fā)現(xiàn),愛(ài)因斯坦好友保羅·朗之萬(wàn)的“孿生子佯謬”其實(shí)違背了愛(ài)因斯坦“同時(shí)性的相對(duì)性”的核心理念:火箭上的人有充分的理由相信,遠(yuǎn)離他的是地球上的孿生子,因此是地球上的孿生子“時(shí)間變慢”了,因而“更年輕”。
柏格森認(rèn)為“雙胞胎同時(shí)年齡相差不大”是邏輯上的矛盾,所以正確的結(jié)論應(yīng)該是“回到地球后年齡不變”。可以說(shuō),在堅(jiān)持“同時(shí)性相對(duì)論”上,柏格森比愛(ài)因斯坦的好友保羅·朗之萬(wàn)更堅(jiān)守愛(ài)因斯坦的精神!順便說(shuō)一句,保羅·朗之萬(wàn)在1944年加入了法國(guó)共產(chǎn)黨,成為反法西斯地下運(yùn)動(dòng)的骨干。他的女兒被德國(guó)占領(lǐng)軍關(guān)進(jìn)了奧斯維辛集中營(yíng)(注2)。
愛(ài)因斯坦本人并沒(méi)有想到“雙生子佯謬”,但當(dāng)他的好友保羅·朗之萬(wàn)于1911年提出時(shí),愛(ài)因斯坦也覺(jué)得有趣,但他很快意識(shí)到火箭離開(kāi)和返回地球涉及“加速度”。自1905年提出勻速運(yùn)動(dòng)慣性系的“狹義相對(duì)論”(即自然界規(guī)律等同于勻速運(yùn)動(dòng)的慣性系,如光速在所有慣性系中都是恒定的)以來(lái),愛(ài)因斯坦一直在努力探索同樣包括“加速運(yùn)動(dòng)”參考系的“廣義相對(duì)論”。
用他自己的話(huà)來(lái)說(shuō):“我們把廣義相對(duì)論原理理解為如下表述:一切參考系,不論其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,在描述自然現(xiàn)象(表達(dá)普遍自然規(guī)律)方面都是等效的”(注1,第52頁(yè))。1907年的一天,愛(ài)因斯坦坐在瑞士伯爾尼專(zhuān)利局的辦公室里(他在1905年提出“狹義相對(duì)論”后,仍未找到大學(xué)教職),突然想到,跳樓的人一定感覺(jué)不到自己的重量。 這使愛(ài)因斯坦“突然領(lǐng)悟”了“引力質(zhì)量”和“慣性質(zhì)量”的等價(jià)性,也就是加速度和重力的等價(jià)性(愛(ài)因斯坦1922年訪問(wèn)日本時(shí)回憶說(shuō):“我當(dāng)時(shí)正坐在伯爾尼專(zhuān)利局的椅子上,突然想到:如果一個(gè)人自由落體,他是感覺(jué)不到自己的重量的。我吃了一驚。這個(gè)簡(jiǎn)單的領(lǐng)悟給我留下了深刻的印象。它促使我走向了引力理論”(注3))
這一“頓悟”使得愛(ài)因斯坦找到了一種將狹義相對(duì)論原理推廣到廣義相對(duì)論原理的方法,他自己稱(chēng)之為:
“我們回到我們以前認(rèn)識(shí)的那個(gè)勻速前進(jìn)的火車(chē)車(chē)廂,試想一下,只要車(chē)廂以勻速移動(dòng),車(chē)廂里的人就不會(huì)感覺(jué)到車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)。為此,他可以很容易地解釋說(shuō),這個(gè)例子說(shuō)明車(chē)廂是靜止的,而路基在運(yùn)動(dòng)。
如果車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)變?yōu)榉莿蛩龠\(yùn)動(dòng),例如突然踩剎車(chē),車(chē)廂中的乘客就會(huì)相應(yīng)地受到向前的猛烈沖擊,這種減速表現(xiàn)為身體相對(duì)于車(chē)廂中的乘客的力學(xué)行為。這種力學(xué)行為與上述例子不同;因此,適用于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂的力學(xué)定律似乎不可能也適用于非勻速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂。
因此,我們不得不暫時(shí)采取與廣義相對(duì)論相反的做法gravitation是什么意思,賦予非勻速運(yùn)動(dòng)絕對(duì)的物理現(xiàn)實(shí)性。但我們很快就會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)結(jié)論是站不住腳的。”(同注1,第52頁(yè))
在突然意識(shí)到加速度和引力的等價(jià)性之后,愛(ài)因斯坦解釋了為什么將絕對(duì)的物理現(xiàn)實(shí)歸因于非均勻運(yùn)動(dòng)是錯(cuò)誤的:
“車(chē)廂中的觀察者確實(shí)會(huì)因?yàn)閯x車(chē)而感受到向前的沖力,從而感受到車(chē)廂的非勻速運(yùn)動(dòng)(減速)。但沒(méi)有人強(qiáng)迫他將這種沖力歸因于車(chē)廂的‘真實(shí)’加速(減速)。
他還可以這樣解釋自己的經(jīng)歷:“我的參考物體(車(chē)廂)保持靜止。但是,對(duì)于這個(gè)參考物體,(在制動(dòng)時(shí))存在一個(gè)向前的、隨時(shí)間變化的引力場(chǎng)。在這個(gè)引力場(chǎng)的影響下,路基和地球以非均勻的方式運(yùn)動(dòng),以至于它們?cè)瓉?lái)的向后速度不斷減小”(注 1,第 58 頁(yè))。
于是,“從樓上跳下去的人感覺(jué)不到自己的重量”這個(gè)簡(jiǎn)單而深刻的道理,就成了廣義相對(duì)論形成的關(guān)鍵,愛(ài)因斯坦隨即從“廣義相對(duì)論原理”中導(dǎo)出了幾個(gè)可以用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的推論。
例如,相對(duì)于勻速運(yùn)動(dòng)參考系,沿直線傳播的光在加速運(yùn)動(dòng)參考系中就不再是直線。愛(ài)因斯坦根據(jù)“加速度”與“引力”的等價(jià)性,推導(dǎo)出“光在引力場(chǎng)中一般沿曲線傳播”(注1,第62頁(yè))。1919年5月29日,英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)的觀測(cè)小組在巴西和西非拍攝到日全食照片,證實(shí)了太陽(yáng)引力場(chǎng)中光線的偏轉(zhuǎn)(沒(méi)有日食時(shí),陽(yáng)光太強(qiáng),觀察不到光線可能出現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)),使愛(ài)因斯坦名揚(yáng)天下。
由于“廣義相對(duì)論”是一種新的引力理論,愛(ài)因斯坦幾乎立刻就在廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)上創(chuàng)立了現(xiàn)代宇宙學(xué)。
愛(ài)因斯坦于1915至1916年間正式發(fā)表了“廣義相對(duì)論”。1918年,他又以“廣義相對(duì)論”解答了“孿生子佯謬”(注4),從而繞過(guò)了柏格森所謂“狹義相對(duì)論”導(dǎo)致“雙胞胎同時(shí)比對(duì)方年輕”的邏輯矛盾。
(狹義和廣義相對(duì)論的時(shí)間變換公式)
研究科學(xué)史的學(xué)者們幾乎一致認(rèn)為,如果沒(méi)有愛(ài)因斯坦,“狹義相對(duì)論”應(yīng)該在1905年左右出現(xiàn)。但如果沒(méi)有愛(ài)因斯坦跳樓的“頓悟”,“廣義相對(duì)論”可能還不會(huì)誕生。
其實(shí),洛倫茲(荷蘭物理學(xué)家,1901年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者)和龐加萊(法國(guó)數(shù)學(xué)物理學(xué)家,劉慈欣小說(shuō)《三體》中“三體問(wèn)題”的鼻祖)早在1900年前后就提出了與愛(ài)因斯坦“狹義相對(duì)論”一模一樣的數(shù)學(xué)公式。但他們?nèi)匀幌嘈糯斫^對(duì)空間和時(shí)間的“以太”的存在,因此“同時(shí)性相對(duì)論”對(duì)他們來(lái)說(shuō)只是“局部表象”。(注5)愛(ài)因斯坦革命性的貢獻(xiàn),是突破了“絕對(duì)空間觀和時(shí)間觀”。
但是,“狹義相對(duì)論”的“同時(shí)性相對(duì)性”確實(shí)挑戰(zhàn)了人們?nèi)粘5摹皶r(shí)間客觀流逝”的直覺(jué),更進(jìn)一步說(shuō),1949年愛(ài)因斯坦晚年好友哥德?tīng)柼岢龅摹皬V義相對(duì)論”宇宙場(chǎng)方程的“旋轉(zhuǎn)解”,也挑戰(zhàn)了“時(shí)間的不可逆性”,因?yàn)椤靶D(zhuǎn)解”可以實(shí)現(xiàn)“時(shí)間旅行”,即人們可以回到過(guò)去。
能夠讓生活可逆的“時(shí)間旅行”對(duì)于人們的日常生活體驗(yàn)來(lái)說(shuō),顯然是一個(gè)“童話(huà)”。普魯斯特的《追憶似水年華》的前提就是“時(shí)間不可逆”,他認(rèn)為“重現(xiàn)過(guò)去時(shí)光”的唯一可能性是“不由自主??的記憶”,比如把以前吃過(guò)的零食放進(jìn)茶里時(shí),前世的場(chǎng)景突然重現(xiàn)。
普魯斯特認(rèn)為,他的堂兄柏格森沒(méi)有對(duì)“自愿記憶”與“非自愿記憶”做出至關(guān)重要的區(qū)分,但普魯斯特仍然關(guān)注著柏格森與愛(ài)因斯坦之間的爭(zhēng)論,并在小說(shuō)中匿名記錄了他與柏格森的互動(dòng)(注6)。
在證明愛(ài)因斯坦宇宙場(chǎng)方程存在“旋轉(zhuǎn)解”,從而使“時(shí)間旅行”成為可能之后,哥德?tīng)栠M(jìn)一步否定了“時(shí)間的客觀流逝”。
他認(rèn)為,既然“同時(shí)性的相對(duì)性”和“時(shí)間的倒轉(zhuǎn)”使得人們主觀的時(shí)間流逝經(jīng)驗(yàn)不再與客觀的時(shí)間流逝相對(duì)應(yīng),我們就沒(méi)有理由假定客觀的時(shí)間流逝存在。(他的原話(huà)是:“如果時(shí)間流逝的經(jīng)驗(yàn)可以在沒(méi)有客觀的時(shí)間流逝的情況下存在,那么就沒(méi)有任何理由可以假定客觀的時(shí)間流逝”(注7))。因此,在哥德?tīng)柨磥?lái),時(shí)間的流逝是一種主觀的幻覺(jué)。哥德?tīng)枮槭裁磿?huì)得出如此“偏激”的結(jié)論呢?晚年時(shí)期,哥德?tīng)栐c中國(guó)著名數(shù)理邏輯學(xué)家王浩先生進(jìn)行過(guò)多次深入的討論,但王浩先生并沒(méi)有給出答案。王浩認(rèn)為,哥德?tīng)柌⒉煌耆前乩瓐D主義者,而是處于形式主義和直覺(jué)主義的辯證思維中(注8)。
一個(gè)未解之謎是:哥德?tīng)栐谧C明了劃時(shí)代的數(shù)理邏輯“不完備性定理”之后,斷定希爾伯特的形式公理體系不能恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)算術(shù)直覺(jué)。但在證明了愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程存在“時(shí)間反演”的旋轉(zhuǎn)解之后,為什么不說(shuō)愛(ài)因斯坦的“廣義相對(duì)論”不能恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)人們的時(shí)間直覺(jué),而說(shuō)客觀的時(shí)間流動(dòng)根本不存在呢?(注9)
哥德?tīng)栠@種嚴(yán)重違背人們?nèi)粘I钪庇X(jué)的時(shí)間觀,讓著名宇宙學(xué)家霍金十分苦惱。他專(zhuān)門(mén)針對(duì)哥德?tīng)枌?dǎo)致時(shí)間倒流的“旋轉(zhuǎn)解”提出了“時(shí)序保護(hù)猜想”(注10)。然而,另一位著名宇宙學(xué)家李·斯莫林卻認(rèn)為,霍金的“時(shí)序保護(hù)猜想”缺乏充分的物理和認(rèn)識(shí)論論證。
斯莫林在2013年出版的《時(shí)間再生》一書(shū)中指出英語(yǔ)作文網(wǎng),需要對(duì)廣義相對(duì)論進(jìn)行新的詮釋?zhuān)曰貞?yīng)哥德?tīng)柕臅r(shí)間幻覺(jué)理論,從理論上證明時(shí)間在宇宙演化中的客觀現(xiàn)實(shí)性。斯莫林本人對(duì)物理學(xué)研究的貢獻(xiàn)主要是創(chuàng)立了“圈量子引力”理論。
但在廣義相對(duì)論的新詮釋方面,他最敬佩的是一位奇人,朱利安·巴伯。盡管巴伯在 1974 年就已經(jīng)在《自然》雜志上發(fā)表過(guò)文章,但他還是覺(jué)得“自謀職業(yè)”——以翻譯工作為生——比在物理系任教更能讓他有時(shí)間獨(dú)立思考。經(jīng)過(guò) 40 多年的努力,他終于創(chuàng)造了廣義相對(duì)論的新詮釋和替代方案:“形狀動(dòng)力學(xué)”。霍金的合作者、著名的牛津數(shù)學(xué)物理學(xué)家羅杰·彭羅斯在與斯莫林第一次見(jiàn)面時(shí)就對(duì)他說(shuō):“如果你想了解時(shí)間,就去找巴伯談?wù)劙桑ㄗ?11)”
(朱利安·巴伯)
斯莫林在《時(shí)間再生》一書(shū)中介紹了巴伯的“形狀動(dòng)力學(xué)”對(duì)廣義相對(duì)論的新詮釋?zhuān)?/p>
“這種改變游戲規(guī)則的理論被稱(chēng)為形狀動(dòng)力學(xué)。它的主要原理是,物理學(xué)中的所有現(xiàn)實(shí)都與物體的形狀有關(guān),所有真實(shí)的變化都是形狀的變化。物體的大小在這個(gè)理論中毫無(wú)意義,物體具有內(nèi)在的、不變的大小的想法只是一種假象。
如果你知道相對(duì)論的基本概念,那么理解形狀動(dòng)力學(xué)就變得非常簡(jiǎn)單。形狀動(dòng)力學(xué)只是相對(duì)論的一個(gè)非常自然的延伸。讓我們回顧一下“同時(shí)性”的概念:只有當(dāng)兩個(gè)事件在空間上相鄰時(shí),談?wù)搩蓚€(gè)事件是否同時(shí)發(fā)生,或者在時(shí)間上安排兩個(gè)事件的順序才有意義。當(dāng)我們討論事件的因果關(guān)系時(shí),我們經(jīng)常會(huì)提到后者的話(huà)題。
但當(dāng)兩件事情在空間上相距甚遠(yuǎn)時(shí),它們?cè)跁r(shí)間上的順序?qū)τ诓煌挠^察者來(lái)說(shuō)就不再是絕對(duì)的了。對(duì)于一些觀察者來(lái)說(shuō),這兩件事情是同時(shí)發(fā)生的,而對(duì)于另一些觀察者來(lái)說(shuō),一件事情發(fā)生在另一件事情之前。
巴伯告訴我們,物體的尺度也遵循同樣的規(guī)則:只有當(dāng)兩個(gè)物體在空間中相鄰時(shí),比較它們的大小才有意義。例如,如果你能把一只老鼠放進(jìn)一個(gè)盒子里,你可以說(shuō)這只老鼠比盒子小。
類(lèi)似地,如果你手里有兩個(gè)足球,你可以說(shuō)這兩個(gè)足球的直徑相同。這些例子中的尺度比較具有物理意義,所有參考系中的觀察者都會(huì)對(duì)比較結(jié)果達(dá)成一致。”(注 12)
但是“比較兩個(gè)不相鄰物體的大小是不明智的。你唯一可以比較的是物體的形狀,因?yàn)樾螤钆c你如何縮放它無(wú)關(guān)。所有尺度都是相對(duì)的,宇宙的總體積除外,它在某一時(shí)刻必須保持不變。基本上,如果我們把空間中某個(gè)地方的所有東西都縮小,我們就必須把其他地方的所有東西都擴(kuò)大。”
收縮和膨脹永遠(yuǎn)保持等量,所以二者互相抵消。所以宇宙的總體積在那一刻保持不變。當(dāng)然,宇宙的膨脹會(huì)導(dǎo)致宇宙總體積隨時(shí)間的推移而變化”(注12)有意思的是,該微信公眾號(hào)曾發(fā)布過(guò)對(duì)重慶“地票制試驗(yàn)”的分析,其中重點(diǎn)就是創(chuàng)新性地落實(shí)“城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤,耕地總量不低于18億畝紅線”的目標(biāo)。
這類(lèi)似于“把膨脹與收縮聯(lián)系起來(lái),使宇宙總體積在某一時(shí)刻保持不變”的“形狀動(dòng)力學(xué)”。斯莫林總結(jié)道,“當(dāng)我們用廣義相對(duì)論來(lái)描述宇宙歷史時(shí),時(shí)間的定義是任意的,時(shí)間總是相對(duì)的,談?wù)摃r(shí)間有多遙遠(yuǎn)是沒(méi)有意義的。
當(dāng)我們用形狀動(dòng)力學(xué)來(lái)描述宇宙的歷史時(shí),我們獲得了一個(gè)普遍的時(shí)間概念。你唯一要付出的代價(jià)就是承認(rèn)尺度是相對(duì)的,比較相距甚遠(yuǎn)的物體的大小不再有意義”(注12)。因此,廣義相對(duì)論和形狀動(dòng)力學(xué)之間形成了一種對(duì)偶性,就像量子力學(xué)中的“波粒二象性”。
由于廣義相對(duì)論原理,所有參考系中的觀察者都是等效的,時(shí)間是相對(duì)的、局部的,不存在“優(yōu)選觀察者”,也沒(méi)有普遍認(rèn)可的“全球宇宙時(shí)間”。
然而,“形狀動(dòng)力學(xué)”重新定義了“受青睞的特殊觀察者”和“宇宙整體時(shí)間”。這并不是回到牛頓的“絕對(duì)時(shí)間”,因?yàn)椤靶螤顒?dòng)力學(xué)”中的“宇宙整體時(shí)間”是由整個(gè)宇宙物質(zhì)的分布及其演化決定的,而不是宇宙之外的“絕對(duì)時(shí)間”。這樣,我們可以在共識(shí)意義上說(shuō),宇宙的歷史將近138億年(注13)。
“形狀動(dòng)力學(xué)”的重大哲學(xué)意義在于,在不違背“狹義”和“廣義相對(duì)論”的情況下,調(diào)和宇宙學(xué)與人們?nèi)粘?duì)時(shí)間的感知。
斯莫林2013年出版的《時(shí)間的再生》一書(shū)專(zhuān)門(mén)獻(xiàn)給了昂格爾,兩人又于2015年在劍橋大學(xué)出版社合著出版了《奇異宇宙與時(shí)間的實(shí)在》。遺憾的是,這本書(shū)的中譯名《奇異宇宙與時(shí)間的實(shí)在》很不準(zhǔn)確,“singular universe”應(yīng)該譯為“單數(shù)宇宙”。
昂格和斯莫林反對(duì)目前流行的認(rèn)為存在多重宇宙的“弦理論”(有趣的是,劉慈欣的小說(shuō)《三體》部分內(nèi)容基于“弦理論”),強(qiáng)調(diào)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只有一個(gè)宇宙。在這里,他們顯然接受了重新解釋廣義相對(duì)論“形狀動(dòng)力學(xué)”的“宇宙全局時(shí)間”概念的有效性。
他們的書(shū)中討論了三個(gè)緊密相關(guān)的論點(diǎn):(1)單一宇宙;(2)時(shí)間是真實(shí)的,而不是虛幻的;(3)康托和戴德金的數(shù)學(xué)概念“無(wú)限”在自然界中并不存在,柏拉圖主義的數(shù)學(xué)觀阻礙了宇宙學(xué)成為一門(mén)歷史科學(xué)。這篇書(shū)評(píng)主要涉及昂格和斯莫林對(duì)“時(shí)間的實(shí)在性”的討論。如果讀者想了解他們?nèi)齻€(gè)論點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,就必須閱讀原著《單一宇宙與時(shí)間的實(shí)在性》。
最后,我想強(qiáng)調(diào)的是,昂格爾和斯莫林的“時(shí)間現(xiàn)實(shí)”意味著自然規(guī)律也會(huì)隨著時(shí)間而變化,更不用說(shuō)人類(lèi)歷史的“規(guī)律”了,而且這種變化并不遵循“元規(guī)律”。因?yàn)槿绻霸?guī)律”存在,它就是“永恒的”,從而違背了“時(shí)間的包容性現(xiàn)實(shí)”。
從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),昂格爾和斯莫林這本書(shū)的精神與《易經(jīng)》是一致的。因?yàn)椤兑捉?jīng)》的核心思想就是“唯一真正不變的就是變化”,而昂格爾和斯莫林在書(shū)中常用的短語(yǔ)就是“變化變化”。他們甚至把時(shí)間定義為“變革的變化”。
注1.愛(ài)因斯坦,《狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介》,上海科學(xué)技術(shù)出版社,中譯本gravitation是什么意思,1964年。
注2:本文中有關(guān)愛(ài)因斯坦與柏格森之爭(zhēng)的細(xì)節(jié)摘自以下兩本書(shū):吉梅納·卡納萊斯,《物理學(xué)家與哲學(xué)家:愛(ài)因斯坦、柏格森與改變我們對(duì)時(shí)間理解的爭(zhēng)論》,普林斯頓大學(xué)出版社,2015年;米利克·恰佩克,《柏格森與現(xiàn)代物理學(xué)》,D.Reidel出版公司,1971年。
注3:約翰·格里賓,《愛(ài)因斯坦的杰作:1915年和廣義相對(duì)論》,飛馬圖書(shū),2016年。
注4:Peter Pesic,《愛(ài)因斯坦與孿生子佯謬》,《歐洲物理學(xué)雜志》,2003年,第585-590頁(yè)。
注 5:Olivier Darrigol,《愛(ài)因斯坦—龐加萊連接之謎》,Isis,2004 年 12 月。
注6:羅杰·沙特克,《馬塞爾·普魯斯特》,維京出版社,1974年
注7:庫(kù)爾特·哥德?tīng)枺陡绲聽(tīng)栁募返?卷,第206頁(yè),牛津大學(xué)出版社,1990年。
注8:王浩,《關(guān)于庫(kù)爾特·哥德?tīng)柕乃伎肌罚槭±砉W(xué)院出版社,1987年
注9:Palle Yourgrau,《哥德?tīng)栍鲆?jiàn)愛(ài)因斯坦:哥德?tīng)栍钪嬷械臅r(shí)間旅行》,第105頁(yè),Open Court,1999年。
注10:S.霍金,《時(shí)序保護(hù)猜想》,《物理評(píng)論》,D46(1992),第603-11頁(yè)。
注11:Lee Smolin,《物理學(xué)的麻煩》,第321頁(yè),霍頓,2006年
注12:Lee Smolin,《時(shí)間重生》,Houghton Harcourt,2013,第168-170頁(yè)。(《時(shí)間重生》中譯本,浙江人民出版社,2017年,第171-172頁(yè))
注13:Roberto Mangabeira Unger、Lee Smolin,《奇異宇宙與時(shí)間的實(shí)在》,劍橋大學(xué)出版社,2015年,第178頁(yè)。
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