幸福渠县

标题: 时间的秩序 [打印本页]
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:28
标题: 时间的秩序
各位好，我们今天在北京回龙观的樊登书店，为大家录制本周的新书。我们很久没有录过这么惊世骇俗的书了，今天这本书大家要做好听不懂的准备，因为这本书看起来都费劲，名字叫作《时间的秩序》，但是我保证它非常有趣——因为这本书要告诉我们，时间这件事根本不存在。

它不是一本奇奇怪怪的书，它是理论物理学家写的书。这本书的作者是当代非常著名的理论物理学家，他所研究的方向叫作圈理论。大家都知道，物理学现在有一个很流行的理论叫弦理论，弦理论是我们解释宇宙的一种方法。而他认为最能够自洽的是圈理论，这个理论认为时间是不存在的，这让大家没法接受。这本书的开篇就告诉我们：时间的统一性是不存在的。

什么叫时间的统一性？我们觉得无论你在哪儿（在zhong国，在美国，在楼下，在楼上，在喜马拉雅山上），咱们的时间应该是一样的。作者说不对，贴近地面的部分，时间流逝得慢，在山上就比在海平面上时间流逝得快。有一种几千美金的表，就能够很细致地考察这个时间差。你只要放在地面和你的头顶去测量，两者相差这么高（身高）的位置，你就能够发现这个表走的快慢是不一样的，有细微的差别。这个细微的差别所验证的结果是什么呢？就是我们的物质会倾向于走向时间流逝更慢的地方。当所有的东西都倾向于走向时间流速更慢的地方的时候，我们整个人就扎在了地上。我们的东西只要抛出去，就会掉在地面上，它是来自空间和时间的扭曲所带来的力量，而并非来自这个莫名其妙的、可以超距离传播的引力。牛顿也好，爱因斯坦也好，他们都心知肚明，说地心引力其实不存在。

那么，一个人在山下生活和在山上生活的确是不一样的，在山上生活的人老得会更快一点。当然这个差别很细微，但你如果能够用更准确的测量仪器来测的话，是能够看得出来的。所以爱因斯坦为什么伟大呢？因为爱因斯坦洞察这一切的时候，还没有这样的计时器。他不是通过发明这个计时器，去测量了才知道这一切的，而是凭脑子想出来的。他通过计算，认为用这种方法能够很好地解释地心引力，这就是爱因斯坦伟大的地方。他颠覆了牛顿原来的解释，我相信牛顿如果地下有知的话，他会非常欣慰，因为牛顿在世的时候，也认为地心引力的解释是不完美的，他没法解释超距作用。你首先要接受这一点，接受了以后就知道，时间的统一性是不存在的。也就是说在高空中，在地面上，时间的统一性不一样。

速度也会影响时间的流逝。如果你在一架高速飞行的波音747飞机里，拿着一个钟表，连续飞相当长的时间，你下来以后就会发现，这个钟表走得要比在地面上的钟表走得慢，就是速度快的时候，时间会变慢。这是我们在讲《爱因斯坦传》，在讲相对论的时候，大家都知道的一个常识。

所以时间有无数个，这是你们首先要知道的第一条。我们一步一步地来解释时间的崩塌，就是你首先要知道时间有无数个。在不同的位置，时间是不一样的，在山顶和在山脚不一样，在脚部和在头部不一样，这才是我们能够扎在地上的原因。同理，你就理解为什么你在太空里丢一支笔，它会悬浮在空中？各位理解了吗？在太空中，你丢了一支笔，会悬浮在空中。为什么呢？因为周围没有大质量的物体。周围没有大质量的物体，所以没法造成时空的差异，时间是均匀分布的，所以这支笔就会悬浮在空中，这才是引力的原因。同时，这就告诉我们这本书里的第一个秘密——时间是不统一的。

接下来，我们说时间的方向也会消失。什么叫方向会消失？在我们的脑海中，觉得时间是单向的：过去，现在，未来。记得宋丹丹讲的吗？过去、现在和将来。所有的人觉得无论怎么样，时间都是按照这个顺序去流动的。那么，唯一能够把过去和未来区分开来的物理定律是什么呢？大家想想看。比如力学定律，我用力推向这个桌子，作用力和反作用力是可逆的；电磁学的定理，记得吗？右手螺旋法则，左手螺旋法则，通过磁可以产生电，通过电可以产生磁。它们都是可逆的。所以在大量的物理学的定理中，几乎都是可逆的，它没法证明时间的不可逆性。人类能够相信时间的不可逆性，唯一的一条定律是热力学第二定律。热力学第二定律说的是什么呢？就是熵增是不可逆的。

什么叫熵增？熵是用来度量混乱度的一个大致的说法。鲁道夫·克劳修斯曾经阐述过一条非常著名的定理，就是“不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化”，这就是热力学第二定律的雏形。“其他任何一条定律都无法做到这一点。掌管力学世界的牛顿定律不行，描述电与磁的麦克斯韦方程组不行，爱因斯坦相对论的引力方程不行，海森堡、薛定谔、狄拉克的量子力学方程也不行。”不行的意思就是它都是可逆的，那些方程都是可逆的。“描述基本粒子的20世纪物理学还是不行……这些方程都无法把过去与未来区分开。如果这些方程允许一系列事件发生，那么也会允许这一系列事件在时间上的逆过程发生。在世界的基本方程中，仅仅有热量的地方，时间之矢才会出现。”

什么叫时间之矢？就是那个箭头。只有在我们描绘熵增这件事情上，我们能够看到什么叫时间的流逝，就是从不混乱变得越来越混乱。这是我们能够看到的唯一的物理学的方程，代表时间的存在。所以，“每当过去与未来的差别显现，都会有热量参与其中” 。这就是热力学第二定律提供给我们的一个时间之矢。
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作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:29
人类只有这一条定理，能够告诉我们时间是单向发生的。我们现在坚定地知道，时间是单向发生的。但是接下来要破解的是什么呢？有一个叫作玻尔兹曼的物理学家，他用洗牌的比喻来确定什么叫熵增。比如我们给你一副牌，这副牌前半沓是红的，后半沓是黑的，你是不是觉得这副牌很整齐？现在要求你开始洗牌，洗完了以后你会发现，红的牌跟黑的牌插在一起了，这副牌是不是就变得混乱了？他说这个叫作熵增了，就是它的混乱度提高了。

热力学第二定律用公式来表达：ΔS≥0，就是熵永远是要大于或等于0的，这是关于熵增的定律。这是这本书里唯一出现的一个公式，作者已经尽量地减少公式的表达了。他说：“热力学第二定律（就是ΔS永远大于或者等于0），其核心在于热量只能从高温物体到低温物体，而非反过来。”

当玻尔兹曼给出他领悟的内容，说：“过去与未来的区别不在运动的基本规律里，也不在自然的深层法则中。是自然的无序化导致了越来越非特定、不特殊的情形。”问题变成什么呢？“在时间的两个方向之中，为什么我们称之为过去的这个，其事物更有序？宇宙这副牌，为什么在过去是更有序的？为什么在过去，熵要更低一点？”我们规定了红色跟黑色分开叫作有序，但是你有没有想过，假如我们将这副牌合在了一起，结果它变成了一张红的、一张黑的、一张红的、一张黑的、……，请问这是不是另外一种有序？或者它不小心变成了一三五、二四六，这样的数字排列是不是更有序？或者你运气很好，变成了四个A、四个二、四个三，是不是更有序？

所以总体来讲，假如我们可以认定另外一种有序的方式的话，我们可不可以认为，任何一种方式在它的角度看来都是有序的？就是这个熵增是我们人类所定义的，只有站在我们人类定义的这个角度，我们才认为它的秩序在变得越来越乱，它才会变成熵增。但是假如我们换一个角度，不从人类的角度来定义，而从宇宙的其他角度来定义，那么并不代表某些排列比某些排列更整齐，或者更混乱。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:29
“如此看来，只有当我们把目光聚焦于牌的特定方面时，‘某些排列比另一些更特殊’的概念才有意义。如果我们从各个方面对牌进行区分，那所有排列就都是等价的：没有哪个比其他的更特殊。只有当我们以一种模糊与近似的方式看待宇宙的时候，‘特殊性’的概念才会出现。”

“玻尔兹曼说明了熵之所以会存在，是因为我们以一种模糊的方式描述世界。他证明了熵就是我们模糊的视野无法区分的不同排列的数量。热量、熵、过去的低熵都是近似地、统计性地对自然进行描述的概念。”

我上大学学物理的时候，就是不能接受熵这个概念，为什么呢？咱们学电也好，学磁也好，学力也好，咱都能算，它们都有单位，咱都能算出是多少，只有熵这个东西没法算，你只能说它增加了、减少了。那这个东西有什么用呢？我那时候根本不认为这个定理有什么意义，因为它没法算，所以考试也很少考。但是它有着重大的意义，它给我们提供了时间的方向，只有熵增才能够带来时间的方向。

所以作者说：“是的。如果我去观测事物的微观状态，那么过去与未来的区别就会消失。比如，未来的世界由现在的状态所决定，过去也是如此。我们经常说原因先于结果，然而在事物的基本层面，‘原因’与‘结果’之间没有区别。……在微观描述中，说过去与未来不同是没有意义的。”也就是说你现在觉得自己变得越来越老了，随着年华老去，变得越来越老了，但是在分子层面，在你的身体的分子层面，只是它们的组合方式变了。你更喜欢十八岁的那个你，大自然可能更喜欢死去以后的那个你。所以在分子层面上，如果我们不站在人的视角来看这件事情的话，分子层面没有变化，这些东西的秩序并没有按我们人类的说法去不断地熵增，所以你换一副牌，这个时间的指向性（也就是方向）会消失。这一段太神了。

所以，他说：“时间失去了又一个重要的组成部分：就是过去与未来的本质区别。玻尔兹曼明白时间的流逝并不具有实在性。那只是过去某一点宇宙神秘的不可能性的模糊映象。”就是我们人类之所以能够感受到时间，是因为咱们人类站在自己的角度，大概地、模糊地定义了这么一个无法计算的熵，所以我们觉得变得更混乱了，我们觉得我们变得更老了，苹果变黄了，东西发芽了，这个叫作时间的流逝。而站在宇宙的角度来看，或者站在微观的角度来看，并没有这样的秩序。所以，第二条告诉我们方向性的终结。第一条告诉我们统一性的消失，你现在接受了。第二条是方向的终结。所以，时间既没有统一性，时间又没有方向性。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:33
接下来我们说第三个，当下的终结。你知道，运动会让时间变慢。如果你稍微了解一点相对论，你就知道当飞机飞得很快的时候，它的时间变慢了。这个咱不多解释了，如果想要听懂的话，去听《爱因斯坦传》就知道了。那假如一个东西以光的速度飞呢？那它就会变得更慢，它甚至会停下来不动，那个时间会停下来不动。

那么什么是真正的现在？“在遥远的地方，‘现在’正发生着些什么呢？比如说，假设你姐姐去了比邻星b（比邻星就是离地球很近的一颗行星）——这颗目前发现的距离我们大约四光年的行星，那她‘现在’在比邻星b上做什么呢？”假如你的姐姐生活在比邻星b上，离咱们有四光年，你能不能够想象出来，你在这儿讲书，她在那儿干吗？作者说：“唯一正确的答案是，这个问题没有意义。就好像我们身处威尼斯，却问：‘这里是北京的哪里?’”

你想想看，什么叫同时？同时就是我能够观测到、看到她在干什么。我能够看到她的这个行为，通过光速传播过来需要四年的时间。所以你能够看到你的姐姐在做什么，都是她四年前在做的事情。那这时候你会说，“你姐姐现在做的，是你透过望远镜看到了她此刻起，四年之后将要做的”。你自己可以这样去理解。“但并非如此，这也行不通：在你透过望远镜看到她的四年后，在她的时间里，她也许已经返回地球，并且是在未来的十个地球年以后了（是的，这的确有可能！）。可是，现在不可能是未来……”

你所能够看到的、你想象的同时发生的那个事，肯定不可能跟你想象的那个点同时发生，因为它会变。“事情的真相是，我们需要放弃问这个问题。”你要放弃问“同时在发生什么事”这个问题。“亲爱的读者，暂停一小会儿，让这个结论沉淀一下。在我看来，这是当代物理学得到过的最令人震惊的结论。去问你姐姐在比邻星b上的哪个时刻与现在的相应性，是没有意义的。就像你问哪支足球队赢得了篮球比赛冠军，一只燕子赚了多少钱，或者一个音符有多重。这些都是没有意义的问题。”

“我们的’当下’不会延伸到整个宇宙。”什么叫当下？当下就是你身边的一个大气泡，你所谓的当下只能够发生在这个大气泡内。也就是说，你的感知能够感觉得到的同时发生的东西，在这个大气泡笼罩之下，这个当下才有意义。那这个气泡可以有多大呢，可以延伸多远呢？“取决于我们xian定时间的精确程度。”假如我们用纳秒来计算，就是我这个人比较挑剔，我要求当下就是不差过一纳秒，那是很低的一个数值。“假如用纳秒，‘现在’的定义只有几米；如果用毫秒（你把这个尺度放大一点，用毫秒的话），那就有几千公里。作为人类，我们对几十分之一秒都很难分辨出来。”就是你看电视，那电视上的画面其实是一帧一帧的，但你没法分辨，我们对于几十分之一秒是没法分辨的。

“我们可以把整个星球都看作同一个气泡，在谈及现在时，可以认为对我们而言这是同一个瞬间。这就是我们做出的最大xian度的近似。”你可以说最大xian度的近似就是地球了，你要到月球上、到太阳上，那肯定是不一样的。“认为有个定义清晰的‘现在’遍存于整个宇宙的观念是个幻觉，是我们根据自身经验做出的不合理的推断。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:35
这个世界上存在无数个光锥，根据你们每一个人所在的不同的位置、不同的点，时间是这样分布——到处都是一个一个的小光锥，这才是所谓当下的真相。并没有一个符合所有人要求的统一的当下，而是每一个人生活在不同的光锥里边。这张图可以给大家看一下（图1），这是我们过去对时间的感觉，我们以为时间是一格一格地排布下来的。但其实不是，时间会受到高度、速度的影响，连方向都不确定，实际上时间是这样的（图2）。

图1.

图2

什么是光锥的概念？我举一个简单的例子，让你们理解什么叫光锥。比如我有一个表哥，我这表哥50多岁，比我大很多——我的辈份大，所以我的表哥跟我是同一辈的，但是他比我大很多。那我表哥的儿子娶了我另外一门亲戚的表妹——假如这不算近亲，就是隔着很远的关系，他们没有血缘关系——他的儿子跟我远房的表妹恰好认识了，两个人结婚了。请问我应该怎么叫我的表哥？这时候你会发现这不行，这传递不下去。就是你们家的父父子子这么传递到这儿来，你再往下，传到你的儿子、孙子，这是一个可以看得出来的家族传承。但是当你加入这么一个差着辈的表哥以后，就不能这样一层一层分了。人类社会不是太祖奶奶、祖奶奶一层一层分过来，能够分得很清楚的。因为可能会有这么一个奇怪的表哥，他在这儿是表哥，在那儿是表舅。

所以对我们每一个人来说，符合我们的代际规律是什么呢？就是一个光锥的样子，一个锥形的样子。你的祖先一辈一辈地传到了你这儿，你是一个结点，然后你再一辈一辈地传到下面去，这是一个结点，这个东西是存在的。然后你表哥那一支可能跟你错开了一点点，在这儿又以他为结点，又有一个这样的光锥。所以，当这个锥形的东西在你脑海中出现了以后，你就理解了，你跟你表哥不是一层一层划分的，时间不是等质地分配给我们每一个人的，而是每一个人会成为一个结点，形成一个锥状的东西。

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作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:36
所以作者说：“自从我们认识到‘宇宙的现在’并不存在起，已经一百年过去了。”从爱因斯坦开始，一百年过去了。“然而这个问题依然困扰着我们，似乎很难被概念化。常常有物理学家反对这一点，试图证明它不是真的。而哲学家继续探讨着‘现在’的消失。今天，经常有会议讨论这一主题。”

接下来崩塌的是独立性。什么叫时间的独立性？孔夫子说：“逝者如斯夫，不舍昼夜。”你在不在这儿，时间都会流逝。这个你们相信吧？所以牛顿是非常刚性地认为，时间跟空间这两个东西不用讨论，因为无论你做什么，空间一定在。你把一个地方的东西全搬走，把这里边的空气都抽掉，空间也存在。

普及点知识：“以我们目前的知识来看，物理学家把构成世界物理实在的物质称为‘场’。”就是实在物质都叫作场。有时它们会有些很奇怪的名字，比如说狄拉克场。 你可能听不懂狄拉克场。什么叫狄拉克场？构成这张桌子、这个杯子、这本书的这种实在的东西，叫作狄拉克场。“（‘狄拉克场’）是构成桌子与星体的材料；‘电磁场’构成了光，也是使电动机运转和指南针指北的动力的来源。但是，关键之处在于，还有一种‘引力场’：它是引力的来源，同时也是构成牛顿时空的材料。”

“时空就是引力场，反之亦然。像牛顿凭直觉意识到的那样，它可以独立存在，即便没有任何物质。但与牛顿所认为的不同，它与世界上的其他物质并没有什么区别。”你注意，牛顿认为，引力场是独立于周围所有其他的场的。不管有没有这桌子，有没有电磁场，时间、空间不会变，但实际上不是。“它们都是场。与其说世界画在一张帆布上，不如说世界是多层帆布的叠加。”你注意，有狄拉克场，有电磁场，有引力场，都在帆布上叠加，这就是我们这个世界的真相，有物质的，有光电的，有时空。

“和其他场一样，它既不是绝对的，也不是均匀的、固定的，它会弯曲、伸展、与其他场相互碰撞和推拉。”也就是说，当你有一个大质量的物体（比如太阳），进入这个时空中的时候，周围的东西（比如狄拉克场、电磁场）会一块儿扭曲。电磁场的扭曲大家都能理解，那种风暴过来的时候会拐弯的。时空也跟这个画布一样，它相当于一层一层的画布，上面薄薄的那一层同样会扭曲，这就是爱因斯坦所发现的。“时间变成了与空间几何交织在一起的复杂几何的一部分。”这就告诉我们独立性的消失，时间没有独立性，时间没有方向，时间没有统一性。

最后一个崩塌的是量子尺度。各位觉得时间的流逝是均匀的吗？你们觉得时间的流逝是均匀的，还是嘟、嘟、嘟、嘟这样走的？我们觉得时间肯定是均匀的，这是一个很美妙、很柔和的过程。但是事实上，各位要知道，量子力学的核心就是分立性。任何东西分到极小的时候，都有一个单位。时间的极小单位叫作普朗克时间。普朗克时间是多长呢？一个普朗克时间的长度是10-44 秒。“也就是说，存在一个最小的时间段。在此之下，时间的概念不复存在，即便在最基本的含义上。”

所以我们第一个大篇章（这本书的前三分之一），费了这么大的力气一节一节地讲，告诉我们时间没有统一性，时间在宇宙和微观的尺度没有方向性；然后是时间并没有一个统一的当下，这个大家能理解；时间没有独立性，时间是量子尺度上跳跃的，它是具有量子态的。所以当你把第一篇听完了以后，你觉得原来时间并不存在，原来时间跟我们过去想的并不一样。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:36
那么接下来第二篇章告诉我们，没有时间的世界，你到底应该怎么理解。假如你现在接受没有时间的世界了，你可以换一种角度来理解。我告诉大家一句话，是我从这本书里面读到的，我觉得最具智慧的一句话，太了不起了。他说：“世界是由事件而非物体构成的。”世界是由事件而非物体构成的，那你说，石头难道不是个物体吗？我们觉得石头是个物体。来，我们听听他怎么讲。这个作者说，时间的消失并不等于变化的消失。虽然我们前面讲了时间并不存在，时间是我们自己拿脑子想出来的一个东西，但是并不代表着变化就不在了。在我们人类的尺度上，变化依然在。

所以你想想看，一块石头到底是一个物质，还是一个事件呢？假如你把石头理解成为一个物质，那么它一定有一个本性叫作石头。这个本性叫作石头的东西，它是不是就应该永远保持着石头的本性呢？并没有。这个石头是什么？石头就是大量的原子以一种极其紧密的方式，牢牢地结合在一起的一个事件。这个事件可能发生在几十亿年前，但是它终有一天，它的紧密结合这个动作会结束，比如它遇到了大火，它遇到了焚烧，有人把它拿出来炼成石灰，慢慢地变、变、变，甚至它慢慢地被侵蚀，变成肥料，跟着植物、动物一块儿进入我们的体内，这都有可能。

所以这块石头并不是一个物质，而是一个经历了很长很长时间的事件。这个物理学家讲这个事讲得特别高级，他说：“整个科学的发展都表明，思考世界的最佳方式应该基于变化，而非不变。不是存在，而是生成。”当你用不变的角度来看待这个世界的时候，你会说“这个东西”“那个东西”，但是当你用变化的角度来看待的时候，是“这个变化”“那个变化”。“我们可以把世界看作由物体、物质、实体这一类东西构成。或者我们可以把它看作由事件、发生、过程、出现组成。它不能够持久，会不断转化，无法在时间中永恒。……这是一种领悟，认识到无常的普遍性，而不是一切在静止的时间里停滞。”

我把这本书送给一个特别有智慧的大姐，我推荐她看看这本书。她看完了以后给我的评价是什么呢？她说，这本书写得好摇滚。这本书非常摇滚地颠覆了一切。作者说：“通过把世界看作事件、过程的集合，我们得以更好地理解与描述世界。这是与相对论兼容的唯一方式。世界并不是物体的集合，而是事件的集合。”相对论之所以成功，是因为它是用变化的过程来描述这个世界的，而不是用固定的物质来描绘的。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:37
“物体与事件的区别在于，物体在时间中持续存在，而事件的持续时间有xian。石头是典型的‘物体’，我们可以问它明天在哪里。与此相反，亲吻是一个‘事件’，问这个吻明天会在哪儿是没有意义的。世界是由亲吻的网络构成，而非石头。”

也就是说，你可以把石头理解成一个时间特别长的亲吻，是无数个分子和原子紧紧地亲吻在一起的这么一个事件，慢慢地它也会消失，就是这么一件事。所以，“经过更仔细的审查，实际上，即使那些最‘像物体’的物体，也只不过是很长的事件。最坚硬的石块，根据我们所学的化学、物理学、矿物学、地质学、心理学，实际上是量子场的复杂振动，是力瞬间的作用，是粉碎重归尘土前短时间维持原状、保持平衡的过程，是星球元素间相互作用的历史中短暂的篇章，是新石器时代人类的痕迹。”文笔多好，一个物理学家写出这样的东西。

“是一群孩子使用的武器，是一本关于时间的书中举过的例子，是本体论的隐喻，也是世界被分割出来的一部分——那世界与其说取决于被感知的物体，不如说取决于我们进行感知的身体构造。……退一步讲，假如世界真是由物体组成的，那么这些物体又由什么构成呢？是原子吗？我们已经发现，它由更小的粒子组成。是基本粒子吗？我们发现，它们只是场的短暂振动。”

各位理解了吗？你本来认为，原子难道不是物质吗？原子是由基本粒子构成的。那基本粒子难道不是物质吗？基本粒子“只是场的短暂振动”，它不是一个东西，它是一个过程。“我们发现这仅仅是谈及相互作用与事件时所用的语言代码。我们不能把物理世界看作由物体或实体构成，这行不通。把世界看作事件网络才行得通。简单的事件，以及可以被分解为简单事件组合的复杂事件。”就像你是一个复杂事件，你和这个世界的互动是一个更加复杂的事件，你的生老病死就是一个事件的过程，而并不存在一个真正所谓的你。

“很久以来，我们都试图从基本物质的角度来理解世界，物理学也许比任何其他学科都更需要追寻这种基本物质。但我们研究得越多，越难以从‘存在的东西’这个角度去理解世界，而从事件之间的关系来理解世界却容易得多。……我们通过研究变化而非研究物体来理解世界。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:38
这里边犯过大错的就是柏拉图和开普勒。柏拉图和开普勒这样的人费尽了脑力，希望把世界看成一个一个物体的组合。你记得开普勒所画的那个星体图吗？他一直在想怎么把这个世界嵌套到他的那个框架里去，结果全错了。虽然他们也做了很杰出的贡献，但是走不通，因为他总是把东西理解成特定的物体。“因此，我们按照出现的方式而非存在的方式来描述世界。牛顿力学、麦克斯韦方程组、量子力学等，都告诉我们事件怎么发生，而非事件是什么样子。”牛顿虽然不全对，但他解释了大面积的问题，因为他的思路是对的。

“通过研究生物的演化与生存，我们理解了生物学。通过研究人与人交往、思考的方式，我们才理解了心理学（只有一点点，并不多）……通过形成过程而非存在，我们理解世界。‘物体’本身仅仅是暂时没有变化的事件。”这个凳子仅仅是暂时没有变化的事件而已。你坐在一个事件上，过两天这个事件变化了，你就坐不住了，就是这么简单，只是它时间比较长而已。所以最后一句话，他说：“如果我所说的‘时间’只表示‘发生’，那么一切皆时间。时间之内别无他物。”你这样来重新理解这个没有时间的世界，你是不是觉得视角完全不一样？

这就是我们说，没有时间的世界也依然是可以被我们理解的。用过去的语法来描述现在的时间，会显得特别力不从心，就是你描述这个东西会觉得很费劲。但是爱因斯坦早就在数学上理解了这一切，这人是个超人。所以爱因斯坦在给他的朋友写信的时候写过这么一句话：“像我们这样相信物理的人都知道，过去、现在与未来之间的区别只不过是持久而顽固的幻觉。”他在那个时候，根本不相信有过去、现在和未来的区别。“这种观点现在被称为‘块状宇宙’。”什么叫块状宇宙呢？就是这个宇宙是一个大块，你们在这个大块里边，虽然你们在动，但是从更高的角度来看，你们跟分子差别不大。

“过去、现在与未来之间的区别并不是幻觉，它确实是世界的时间结构，但不是现在主义的那种。”这是作者讲的。也就是说，确实有过去、现在和未来，但不是我们所理解的那种。“事件之间的时间关系比我们以前认为的要复杂，但这不是说它们就不存在了。父子关系虽然没有建立起统一的秩序，但也不是虚幻的。即便我们不都在同一份档案里，也不表明我们之间毫无关系。变化、发生的事情，都不是幻觉。我们发现的只是它并不遵循统一的秩序。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:38
这个秩序没有我们想象的那么简单，人和人、地方和地方、速度和速度是不一样的。那个时间的秩序会发生各种各样的变化，所以要想描述一个没有时间的世界，我们并不需要时间的变量，时间这个t的变量并不重要。事物是相对于彼此变化的方式，所以量子引力的基本方程当中不含有时间变量。

现在我们说研究量子的引力方程叫作惠勒-德维特方程。惠勒和德维特两个人是这本书的作者的导师，这个作者的名字叫作卡洛·罗韦利，他的人生导师就是惠勒。他说：“起初没有人能够理解这个不含时间变量的方程的含义，也许惠勒和德维特他们自己也不理解。”就是这两个人可能都不理解。惠勒说过：“解释时间？不解释存在就没法解释时间！那么解释存在呢？不解释时间就没法解释存在。发现时间与存在之间深刻与隐秘的关联，是留给未来的任务。”他们说他们虽然写出了引力方程，但是他们并不能理解这件事，这是未来的事。“这个理论并不描述事物在时间中如何变化，它描述的是事物相对于彼此怎样变化，事物相对于彼此怎样出现。如此而已。”

各位理解了吗？就是你虽然不能理解比邻星上你的姐姐在做什么，但是比邻星上，你的姐姐跟她周围的事物之间，会出现熵增、熵减，会出现时间的流动，这是在完全不同的维度中所发生的事情，这个宇宙没有统一的方程。所以以后要知道，没有绝对的时间，时间只是相对的。我们过去认为时间是统一的，所以我们不会认为时间是相对性的。而现在的时间是什么样的状况？你要看相对于什么，相对于不同的东西，就会有不同的时间尺度。所以，时间变成了一个相对的量。这是多有意思的一件事。尤其是你想想看孩子们——我们从小学的都是牛顿体系——现在的孩子可以先进入一个没有时间的世界，可以先进入一个量子的世界，去理解这件事，这是完全不一样的出发点。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:39
那么第三个篇章是什么呢？既然没有统一的时间的概念，那人类为什么会发明出时间的概念来？时间的来源到底是什么，我们是怎么感知到时间的呢？这是他在第三个篇章当中要解释的问题，首先在第一节是“时间即无知”。这个“时间即无知”听起来有点玄。我们要举个例子，比如我们看到一只猫，看到天上的一朵云，我们会认为它是一个物质，还是一个事件呢？大家现在都能够理解了，猫是一个事件，这个你原本很难理解。但是云是一个事件，大家都很容易理解吧？云是很多水分聚合在一起的这么一个事件，当这个水分散掉的时候，云就不存在了。所以你看，既然你能理解云是一个事件，你也能理解猫是一个事件，这道理是一样的吧？你就能理解这个事件了。

那么作者说：“这些真实的事物——猫，足球队，高与矮，云层表面，宇宙的旋转——都从世界中显现，而从更简单的层面上来说，世界上并没有猫、球队，没有高或低，没有云层表面，没有旋转的宇宙……时间从没有时间的世界中显现，与这些例子有相似之处。”就是你要想理解这个东西，就要回到熵的角度。我们大家认为，有这些东西的存在，有这些东西的显现，是因为我们要遵从一套我们人类的秩序。我们认为球队是有意义的，我们认为云是有意义的，我们认为猫是有意义的。这些东西符合一套秩序，因此你会发现熵增、熵减、热量的增加、热量的减少，会有这么一套过程。

“世界的熵并非只取决于世界的状态，也取决于我们模糊世界的方式。”就是我们怎么看待这个世界，怎么近似地计算它。“而这又取决于我们与哪些变量相互作用，即我们这部分世界与变量的相互作用。在遥远的过去，世界的熵在我们看来非常低，但这也许没有反映出世界的准确状态，也许只考虑了我们作为物理系统相互作用过的变量的子集。”

这话太拗口了，用俗话简单点讲，大家觉得远古社会没有人类出现的时候，在咱们看来是不是一个熵低的状况？那只是因为那是我们的尺度，从我们人类历史的尺度来看，我们人的头脑有一个最大的能力叫作记忆。记忆的能力形成了时间之矢，我们来解释这一切，我们认为这是一个地球变得不断熵增的过程。但是事实上，如果我们换到别的尺度来看，未必是这样计算的。记得洗牌的那个过程吧？从别的角度来看，可能地球上并没有不断地熵增。所以我们说，时间之矢是我们人类定义它的一个原因，是我们从人类的角度来看待这个东西的。“正是由于这种显著的模糊，宇宙的熵才很低。”就是那个时候（遥远的过去），宇宙的熵才很低。

作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:40
“这一事实开启了一种可能性：也许并不是宇宙在过去处于一种特殊状态，也许其实是我们，以及我们与世界的相互作用，才是特殊的。是我们决定了特殊的宏观描述。宇宙最初的低熵，以及时间之矢，也许更多源于我们，而非宇宙本身。基本的理念就是如此。”这就是又一个关于时间的哥白尼的说法，不是它们在变，不是有一个固定的时间在变，是我们在变，我们在定义这些东西。

“如果宇宙的一个子集在这种意义上很特殊，那么对这个子集而言，宇宙的熵在过去就很低，热力学第二定律就成立了；记忆会存在，痕迹会留下，也会有进化、生命与思想。……因此，也许时间的流动不是宇宙的特征，就像天空的旋转，来自我们在自己角落中的独特视角。”我们只是宇宙中的一个子集，一个小小的子集。这个子集因我们人类的存在而定义，所以我们认为，有一个时间之矢在不断地运动。

“在这个我们恰巧栖居的极其巨大的宇宙中，有无数个小系统S，其中一些小系统S中，熵的涨落很特殊，在热学时间流动的其中一端，熵刚好很低。对这些系统S而言，涨落不对称，熵是增加的。”太阳提供给我们的光子的熵很低，我们地球上的植物吃了这些熵很低的光子，然后进行光合作用，把它的熵变高，这个地球才维持了运转。

熵增是一个趋势和方向。我们过去有一个错误的观念，认为只有一种反熵行为，就是生命：植物吸收了混乱的东西，制造出了有秩序的生命体，比如人吃了树叶变成肉。错了，这个概念不对，植物做光合作用不是反熵的行为，它依然是一个熵增的行为。为什么这么说呢？作者说：“真相是有很多能量，而且没被消耗掉。世界运转需要的不是能量，而是低熵。”世界需要大量的低熵物体，像我们的食物一样。

“能量（无论是机械能、化学能、电能还是势能）都会把自己转化成热能，即热量，它会传到冷的物体。但要想把它（从冷的物体上加热了以后）再取回来，重新用来让植物生长，或驱动发动机，这样免费的方式并不存在。在这个过程中，能量保持不变，但熵增加了，熵无法回转，这是热力学第二定律所要求的。”也就是说，一块石头掉在了地上，为什么弹不起来呢？原因很简单，它掉在地上的那一刻，加热了地球。石头“嘭”砸了一下，就加热了地球，把那个热量传进去了。热量都在，并没有丢失，你想拿回来，请给我熵，就是你得交这个熵的税。如果没有熵的税，它不会往上弹。假如不存在热力学第二定律的话，你们猜那个石头会怎么样？它会弹，“咚咚咚”一直弹，因为它不需要交这个熵的税。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:40
所以，“让世界运转的不是能源，而是低熵源。没有低熵，能量会稀释成相同的热量，世界会在热平衡态中睡去——过去与未来不再有分别，一切都不会发生。”陷入死寂，这个世界就全部停滞了。你能动，就是因为有熵。从一个低熵的状态过渡到了一个熵增的状态，消耗了热量，热量进入了别的地方。量虽然没少，但是产生熵增了，这个东西不可逆，所以才导致我们有生命、可以动。

“在地球附近，我们有一个非常丰富的低熵源——太阳。太阳给我们送来炙热的光子，然后地球向黑暗的天空辐射热量，发射冷的光子。输入的能量与输出的能量大致相等，因此，在交换过程中，我们并没有得到能量。”我们过去的理解的都是太阳给我们能量，我们拿这个能量去发电，拿这个能量去做一些事情。其实不是，太阳给我们的是低熵，我们把能量给它了，地球也在向这个宇宙发射能量，这两者之间的能量是相当的。

“在交换过程中得到能量，对我们而言是灾难性的，将会导致全球变暖。”我们总是担心地球变暖，就是因为我们获得的能量太多，我们辐射出去的能量太少，那样的话地球就完蛋了。幸好我们的地球并没有得到太阳太多的能量，地球和太阳的能量进行了交换。“但对于每个到来的热光子，地球会发射十个冷光子，因为来自太阳的一个热光子与地球发射的十个冷光子具有相同的能量。一个热光子比十个冷光子具有的熵更少。”你想，十个冷光子更混乱，一个热光子过来，它的熵很小。“因为一个（热）光子状态的数量比十个（冷）光子状态的数量要少。”

“因而，太阳对我们而言，是个丰富而持续不断的低熵源。我们拥有充足的低熵可以使用，能够让动植物生长，让我们建造汽车与城市，以及思考和写书。太阳的低熵来自何处呢？原来，太阳诞生于一个熵更低的状态，形成太阳系的是原始星云甚至是更低的熵，如此，一直向过去追溯，直到宇宙最初极低的熵。正是这个熵的增加驱动了宇宙的伟大故事。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:41
当年大爆炸的那一刻，“砰”产生了宇宙。关于宇宙大爆炸，我们讲过一本书叫《起源》，大家有机会可以听一下，我把宇宙大爆炸到今天整个讲了一遍，那本书也是很烧脑的，但比这个书容易懂多了，它只是故事。“在过去，宇宙基本上是一大片氢（大爆炸以后只有氢，最简单的元素“砰”爆炸出来），氢会结合为氦，氦比氢的熵要高。”因为氦的原子数变多了，它的熵要高。

“但这一情况的出现需要开启一个通道：得有星星燃烧，让氢燃烧成为氦。什么会使星星燃烧呢？这就需要另外一个熵增加的过程——环形星系的氢云引力造成的收缩。收缩的氢云比分散的氢云具有更高的熵，但氢云太大了，需要数百万年才能收缩。只有集中起来以后，它们才能加热到某个点，引发核聚变过程。引燃核聚变为熵的进一步增加打开了大门：氢燃烧成为氦。”就是一次一次大型恒星的死亡和坍缩，产生巨大的热，产生无数次的核爆炸（你可以这样想象），把氢变成氦，然后氦变成锂、铍、硼、碳、氮。氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮，这个元素周期表才慢慢地出现。这太神奇了，宇宙就是这样一次一次地靠恒星的死亡，出现了各种各样不同的元素，最后这些元素集中到地球上，慢慢地出现了地球。

你知道人类能够出现，地球能够出现，这在进化过程中的概率有多小吗？你肯定想象不出来。这个进化的概率小到什么程度呢？物理学家做过一个比喻，就好像你拿了一个手榴弹，找了一堆金属材料、建筑材料，比如水泥、砖头、铁块、电线等扔了一堆，然后把那手榴弹扔进去，“砰”一炸，炸成了这么一座大楼，而且水电系统全通，这么一座大楼靠这个手榴弹一炸，就炸出来了，这就是那个概率。就是地球能够产生，能够有人类，能够到今天，概率是极小的。所以你们想想看，你们这个事件多幸运，你们这个事件今天能存在，是多幸运的一件事。

“生物也由类似错综复杂的过程构成。光合作用把来自太阳的低熵储存在植物里，动物则‘进食’这些低熵。”动物吃的是植物这些低熵。“如果我们所需要能量胜于低熵的话，那我们就会向撒哈拉的热量进发。”各位听懂这句话吗？作者认为，假如你还像过去一样说“能量最重要，人吃的是能量，根本不是熵，你多吃点能量就好了”，那你完全可以去沙漠里晒太阳呀。沙漠里边晒太阳的能量最多，那个比你吃的任何东西能量都多，但是没有人会说去撒哈拉沙漠晒太阳就能够活下去。所以，我们根本不是靠吃能量活下来的，跟能量无关。我们吃的是低熵食物，低熵的东西进入体内以后把它消化掉，把它熵增掉，我们的生命才能够继续。这样，你就完全换了一个角度思考这个问题。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:42
“有时人们会说，生命会产生特别有序的结构，或是在局部熵会减少。”你看你吃的那个菜有什么序？我吃完了以后变成了肉，你看肉多紧致。你认为这个叫作反熵增的过程。但是他说：“这个说法并不正确。生命仅仅是分解与消耗食物低熵的过程，它的结构本身就是无序的，和宇宙其余部分一样。即使最平淡无奇的现象都由热力学第二定律掌管。”你现在知道了，过去学了那么多物理，比如力学、光、电，却没好好重视热力学第二定律，因为它没法出题。但就这么一句话（热力学第二定律），才是掌管宇宙的钥匙。

石头会落到地面，就是因为它把自己置于一个“较低能量的状态”，因而最终会停在较低位置。“但为什么石头会让自己处于较低能量状态呢？如果能量是守恒的，为什么它会失去能量呢？答案是石头撞击地球时，会加热地球：它的机械能转化为热量，并且热量无法收回。如果热力学第二定律不存在，如果热量不存在，如果微观聚集不存在，石头就会永远反弹下去，永远不会停下来。让石头停在地面以及让世界运转的，是熵，而不是能量。”

“宇宙的形成就是个逐渐无序的过程。”想象那副牌吧，牌局能够不断地玩下去，就是它不断地变得混乱的过程。“让世界上的事件得以发生的，让世界书写其历史的，是万物不可遏止的混合——从少数有序的状态变为无数无序的状态。整个宇宙就像一座缓慢倒塌的山，像个逐渐瓦解的结构。”这就是熵推动整个世界变化的原因。别再想能量了，（推动世界变化的）不是靠汽油这些能量，而是靠低熵物质。

“大量过去痕迹的存在产生了那种熟悉的感觉，（让我们）认为过去是确定的。而不存在任何与之相似的未来痕迹让我们产生一种感觉：未来是开放的。”咱们过去就认为过去改变不了了，已经定了，未来什么样还不一定。“痕迹的存在让我们的大脑可以创造大量过去的地图，未来却没有与此相似的东西。这一事实是我们能够在世界上自由活动这种感觉的根源：在不同的未来之间做出选择，虽然我们无法对过去做些什么。”它解释了我们人类为什么会有时间感，为什么会看到过去，看到未来。

“我们把组成其他人的生物体的过程集合整合为一个统一的形象，因为我们的生活是社会性的，因此我们与他人接触很多。他们是原因与结果的结点。”每一个人是一个原因和结果的结点。还记得那个光锥吗？它都有自己的一套光锥体系。“他们是原因与结果的结点，与我们密切相关。在与其他同我们相似的人接触的过程中，我们形成了‘人类’的观念。我相信，我们关于自我的概念就源于此，而不是通过内省。当我们把自己看作个人时，我相信，我们正把发展出来用来与伙伴交往的精神回路运用于自身。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:43
这就是我们对于这个社会看法的认识。随着你跟他人不断地交流，不断地认知，你定义了自己：原来我跟他们一样。你会认识到，就是这样的人，存在这样的一个社会，“但是在身份的基础中，还有第三个要素，也许是最重要的一个：记忆。”记忆就是我们能够记得的这些东西。古人其实早就研究过这些事了，虽然当时没有科学，没有爱因斯坦，但他们也在思考这样的问题，

比如有一本很著名的书叫《忏悔录》。《忏悔录》的作者是奥古斯丁。“奥古斯丁向自己发问，询问时间的本质。”他在思考时间的本质。“他说，我们一直在当下，因为过去已经过去，不复存在，而未来还未到来，因而也不存在。然后他问自己，我们如何能感知到一段时间，或甚至对它进行评估——如果我们只能处在当下的瞬间。如果我们一直在当下，又怎么能够如此清晰地知晓过去、知道时间？此时此地，没有过去，没有未来。它们在哪儿？奥古斯丁得出结论，它们存在于我们的内心。”我们的意识只存在于我们的内心。这是一个哲人，他在没有科学证据的情况下，认识到了时间的虚无性，或者说时间的永恒性。

另外一位非常著名的哲学家叫海德格尔。海德格尔写过一本书，就是《存在与时间》，这是他非常著名的一部哲学书。海德格尔说：“时间只在人类的范畴里成其为时间。”对于海德格尔而言，他说：“时间也是人类的时间，行为的时间，与人类密切相关的时间。”我们为什么有记忆，为什么有历史？因为我们是人类，我们自己定义了这个尺度，我们找到了自己熵增的方向。
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:43
“时间开启了我们通向世界的有xian通道。对我们这些大脑基本上由记忆和预见构成的生物而言，时间就是我们与世界相互作用的形式——它是我们身份的来源。”注意下一句：“也是我们痛苦的来源。”你想想看，假如你是一块没有时间感的石头，你会有痛苦吗？不会。这个分子爱结合就结合，爱松开就松开，这都没关系，我在分子层面永远是一样的。但是因为有了时间，我们头脑当中建立了一套秩序以后，你开始有所得、有所失，你开始有生命、有亲情、有感情，这是痛苦的来源。

“佛陀把这点总结为几句箴言”，这个物理学家讲到佛陀，他说：“成千上万人都把这作为他们生活的基础：生是苦，老是苦，病是苦，死是苦，怨憎会是苦，爱别离是苦，求不得是苦。”这个物理学家好懂佛法。 “这些都是苦，因为我们必须失去我们所拥有的以及所爱的。因为一切生起的必然灭去。使我们受苦的不在过去或未来，它就在那儿，现在，在我们的记忆里，在我们的期待里。我们渴望永恒，我们忍受着时间的流逝，我们因时间而受苦。时间即苦。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:44
那么最后的总结是什么呢？我们该怎么看待生命，我们该怎么看待死亡？作者还有一段，我想念一下，他说：“这幅熟悉的图景已经土崩瓦解，证明它只是一个更为复杂的现实的近似物。”你们来听这本书之前，和现在的感受已经完全不一样，因为瓦解了。“整个宇宙中一个共同的当下并不存在（第3章），事件并不按照过去、现在、未来的顺序排列，它们只是‘部分’有序。在我们附近有个当下，但在遥远的星系中并没有什么‘当下’。当下只是局部现象（一个大气泡），没有整体现象。”

“掌管事件的基本方程中，过去与未来之间的分别并不存在。这点源自这样一个事实：在过去，由于我们模糊地看待事物，世界所属的状态在我们看来很特殊。在局部，根据我们的位置以及运动的速度，时间以不同的速度流逝。我们离物体越近，或者运动得越快，时间延缓就越多。两个事件之中没有唯一的时间间隔，而是存在很多可能的时间间隔。时间流动的节奏由引力场决定，这种真实实体有自己的动力学，由爱因斯坦的方程描述。如果忽略量子效应，时间与空间就是我们置身其中的较大胶状物的某些方面。”你把时间跟空间想象成一个胶状物，它会被太阳和地球挤得变形，你就理解了。这就是为什么相对论会出现。

“但世界是量子的，胶状时空也只是个近似物。在世界的基本结构中，既没有空间，也没有时间——只存在把一个物理量转化为另一个物理量的过程，由此，我们可以计算概率与关系。在目前已知的最基本层面，几乎没有什么与我们所经验的时间相似。不存在一个特殊的‘时间’变量，过去与未来之间没有差别，不存在时空。我们仍然知道怎样写出描述世界的方程。……我们的宇宙是事件的世界，而非物体的世界。这是此段旅程的去向，驶向一个没有时间的宇宙。”
作者: mengyuan    时间: 2024-7-14 10:44
这一段为什么要念呢？它是整本书的总结，就是把前面所有讲过的这些难以理解的东西总结了一遍。作者最后讲了一句掏心窝子的话，他说：“这就是经过毕生思考之后，我所理解的时间的物理结构。”他是一个物理学家，一辈子就研究时间。“这个故事的许多部分是可信的，另一些看起来很合理，还有一些试图理解整体而做出的大胆猜测。”就是没有人敢说自己一定是对的。

那么最后一个篇章是给我们带来美好安慰的东西：我们该怎么看待死亡，我们该怎么看待自己的生命？这个作者说：“对我而言，我们对死亡的恐惧是进化的失误。”但实际上，你不需要恐惧死亡。他念了一段诗，就是描述人们死亡的这个过程。最后他说，虽然尘归尘，土归土，“这样很好。我们可以闭上双目，开始休息了。对我来说，这一切合理又美妙。这就是时间。”这就是这本书的结尾最后一句话，就是这一切合理又美妙，这就是时间。

你想想看，在分子层面，什么都没有发生过；在另外一个角度，不按照我们人类的秩序来排布的话，你可能会倒着走，这个时间之矢是不确定的，只是我们人类的思维。我们人类对于宇宙的界定，在宇宙的这一个小小角落里边，形成了这么一个不断熵增的角落，而这个熵增给我们界定了时间的方向。

所以当你理解了时间以后，我相信你对于整个世界的看法会有点不同。我希望大家可以在我们下边的留言区留言，写什么呢？写关于时间你最困惑的事情到底是什么。让我们看看大家对于时间这件事理解到了什么样的层面，好吗？

谢谢大家，我们下周再见，谢谢！
作者: 夜雨微澜    时间: 2024-8-18 06:58
路过
作者: 夜雨微澜    时间: 2024-8-18 06:59
作者: 夜雨微澜    时间: 2024-8-18 06:59
学习
作者: 夜雨微澜    时间: 2024-8-18 06:59
赞了



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