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時間:真實,還是幻覺

時間:真實,還是幻覺

2013-05-07 10:49:12

  時間,究竟是真實存在,還是我們的主觀幻覺?偉大的物理學家阿爾伯特·愛因斯坦的相對論認為,時間是人們的一種認知錯覺。許許多多的物理學家,也基本如是認為。

  但理論物理學家、加拿大圓周理論物理研究院的創建者,暢銷書《物理學的麻煩》的作者李·斯莫林,卻向這種傳統觀點發起了挑戰:在其新書《時間重生——從物理學的危機到宇宙的未來》中,他對時間的本質和宇宙學提出了相當激進的觀點。

  斯莫林建議,物理學家需要放棄物理學的永恒、無盡法則。他認為,如果把時間看成真實存在的,那么整個物理學的理論,包括宇宙的起源與演化,就得重構了。斯莫林主張物理學需要一個革命性的理論——這個“另一條路”理論能避免現有物理學理論的混亂和自相矛盾,回答不能回答的問題,生成對宇宙的真正預測,并能應用到對整個宇宙的探索之中。

  斯莫林認為,萬物之所以存在,就是因為有與其相反或相對立的物質存在。這看上去似乎是一個完美的解釋——但在過去100多年里,量子物理學的興起與突飛猛進的發展,卻與斯莫林的理論相左。

  在愛因斯坦—波多爾斯基—羅森悖論中,一個粒子衰退為一正一負兩個粒子,但我們無法事先決定哪個粒子是正的、哪個是負的。按現有的量子物理學解釋,這種“無法確定”并非是因為我們錯失了某些信息,而是的確無法察覺。然而,斯莫林拒絕這個結論,堅稱量子物理學一定存在一個根本性的錯誤。

  斯莫林進而認為,為了找到一個可以應用于整個宇宙的新法則,我們就得承認我們現有認識的謬誤——他稱之為“宇宙學謬誤”。

  在物理學與哲學中,有一條基本法則,即“哥白尼法則”:沒有一個觀測者有特別的位置。換句話說,我們的世界和太空都不是特殊的。斯莫林認為,這就是我們的謬誤所在:用在地球和地球附近空間觀察到的物理等同于太空其他地方的物理。他說,我們可以在地球上用非常精細的、嚴格控制的實驗來論證我們的發現,但卻并不能如此對待整個宇宙。畢竟,我們擁有的只是整個廣袤無垠的宇宙的一個樣本而已。

  至于“多重宇宙”,斯莫林說這是物理學家們創造的可能存在的多種宇宙的一個假設組合,以便研究中所用的通常的方法能夠看上去有效。所謂“多重宇宙”,是指宇宙在第一次“大爆炸”后還在不斷“大爆炸”,這樣無限制地重復,就形成了無數個宇宙。美國賓夕法尼亞大學的天文學家馬克斯·泰馬克說,至少有4種宇宙;而加州大學圣塔芭芭拉分校理論物理研究所的朱麗安·布萊爾·博欽斯基教授則說,基本弦理論可能有1060種解釋,人類今天所存在的宇宙可能是其中一套比較友善的組合。

  盡管把時間看成“真實的”是一個嶄新的觀點,但斯莫林并不認為任何現有的科學證據都是不正確的。換句話說,他沒有說當把時間的本質看成是流動物質的時候,相對論本身是錯誤的。而是說,或許存在與相對論一樣能獲得正確結論的另一種解釋或理論框架,但這種解釋或理論框架在看待時間的本質上卻與相對論不同。

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