时间的秩序

mengyuan

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。

夜雨微澜

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学习

夜雨微澜

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路过

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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！

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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。”

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“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。”

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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。

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“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。”

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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。