内容简介：

为什么我们记得过去，而非未来？时间“流逝”意味着什么？是我们存在于时间之内，还是时间存在于我们之中？卡洛•罗韦利用诗意的文字，邀请我们思考这一亘古难题——时间的本质。在我们的直觉里，时间是全宇宙统一的，稳定地从过去流向未来，可以用钟表度量。可卡洛•罗韦利向我们揭示出一个奇怪的宇宙，在这里，时间的特质一一坍塌，在很基本的层面上，时间消失了。他告诉我们，我们对时间流逝的感知，取决于我们的视角......

作者简介：

卡洛•罗韦利，意大利理论物理学家，圈量子引力理论的开创者之一。曾在美国、意大利工作，现在法国带领量子引力研究小组。他对科学哲学、科学史也颇有研究，长期在《24小时太阳报》《共和国报》等意大利报纸上发表文章。

先于观察就理解某种事物的能力，是科学思想的核心。爱因斯坦意识到，时间在不同地方的流逝是不均匀的。爱因斯坦问了自己一个问题，在我们学习引力时，这一问题也许同样困扰过我们：太阳与地球没有相互接触，它们之间也没有任何东西可借助，那么它们是怎样相互“吸引”的呢？

他找到了一个合理的解释，猜想太阳和地球并没有直接相互吸引，而是分别对它们之间的事物产生作用。既然在它们之间存在的只有空间与时间，他猜想太阳和地球都改造了周围的空间和时间，就像一个物体浸入水中会把周围的水排开。对时间结构的改造进而影响了物体的运动，使得它们“落”向彼此。（这是广义相对论的精髓）

“时间结构的改造”是什么意思呢？它指的就是时间的延缓：物体会使它周围的时间变慢。地球是个庞然大物，会使其附近的时间变慢。这种效应在平原处更明显，在山上要弱一些，因为平原更近。这就是在海平面高度居住的人衰老得慢一些的原因。

物体下落就是由于这一时间的延缓。在时间流逝一致的地方，比如星际空间，物体不会下落，它们会浮在空间中。而在我们的星球表面，物体会自然倾向于向时间流逝更慢的地方运动，就像当我们从沙滩往大海奔跑时，腿上水的阻力会让我们向前方跌进海浪里一样。物体会下落，是由于在较低的位置，时间被地球减慢了。因此，即便我们无法轻易观测到，时间的延缓仍然有着极其重要的影响：物体下落源于此，因此我们才可以坚实地站在地面上。如果我们的双脚可以牢牢地站在地面上，那是因为我们的身体自然倾向于待在时间流逝更慢的地方——并且与你的头部相比，你脚部的时间流逝得更慢。这听起来很奇怪吧？就像是观看日落，太阳缓慢地消失在遥远的云层背后时，我们猛然记起，运动的并非太阳，而是地球。我们用错乱的眼神看着整个星球——以及我们自己——向后旋转，远离太阳。我们用“疯狂的”眼睛看世界：比起我们平常模糊的视野，有时疯狂的视角看得更远。

万物的产生由它而来，万物的灭亡也归复于它，这源于必然性。因为万物遵循时间的秩序，将公平赋予彼此，互相补偿彼此间的不公平。

“遵循时间的秩序”。源自自然科学最古老、最重要的时刻之一，流传下来的只有这些晦涩、神秘却响亮的文字，也就是“时间的秩序”。

时间有很多：空间中的每个点都有不同的时间。并不是只有单一的时间，而是有非常非常多。在物理学中，一个特定时钟测量的特定现象中的时间称为“固有时”（proper time）。每个钟都有其固有时。每个出现的现象都有其固有时，有它自己的节奏。 爱因斯坦提出了描述固有时相对于彼此如何演化的方程。他为我们演示了如何计算两个时间之间的差别。

单一量“时间”消融于时间之网中。我们并不描述世界在时间中演化的方式：我们描述的是事物在当地时间（local time）中演化的方式，以及当地时间相对于彼此如何演化。世界并不像一个指挥官指挥着一个排的士兵同时前进，它是一个由彼此影响的事件组成的网络。这就是爱因斯坦的广义相对论所描绘的时间的样子。他的方程中不存在单一的“时间”，而是有无数的时间。两个事件之间经历的时间并不是单一一个时间，就如同两个先分开再放到一起的时钟。物理学并不描述事物“在时间中”如何演化，而是描述事物在它们自己的时间中如何演化，以及“时间”相对于彼此怎样演化。

时间已经丢失了它的第一个方面或者说第一层：其统一性。在不同地方，它有着不同的节奏，在此处与在彼处的流逝并不相同。

过去与未来有别。原因先于结果。我们可以向未来而活，塑造它，因为它还不存在。一切都还有可能……时间不是一条双向的线，而是有着不同两端的箭头。

对我们影响最大的是时间的这一特征，而非其流逝的速度。这是关于时间最基本的一件事。时间之谜在于我们可以感知到的脉搏的跳动，在于内心深处的记忆之谜，以及对未来的担忧。这就是思考时间的意义。

19世纪与20 世纪的物理学就在讨论这些内容，并且遇到了一些意想不到、令人困惑的问题。与之相比，时间在不同地方以不同速度流逝倒显得不那么重要。在描述世界机制的基本法则中，过去与未来、原因与结果、回忆与希冀、遗憾与目标……它们之间的差别并不存在。

过去与未来的区别只适用于我们对世界模糊的观察。这一切从根本上动摇了我们通常对时间的理解方式。这引起了怀疑，就像发现地球的运动那样。但和地球的运动一样，证据是无可辩驳的：一切与时间流逝有关的现象都被还原为过去的一个“特定”状态，而这个状态的“特殊性”很可能是由于我们模糊的视野。

时间失去了又一个重要组成部分：过去与未来的本质区别。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。

在搞清楚质量可以延缓时间这件事的十年之前，爱因斯坦就意识到，时间会被速度延缓。就对时间基本的直觉上的感知而言，这个发现是最具毁灭性的。

要想观测到这一效应，必须非常快地运动才行。20世纪70年代，人们在飞机上使用精密的钟表，首次观测到这种效应。飞机上的钟表显示的时间落后于地上的钟表。如今，很多物理实验中都能观测到时间的延缓。

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本周我们开始分享卡洛•罗韦利所著的作品《时间的秩序》，让我们跟随卡洛•罗韦利一起思考这一亘古难题—时间的本质。

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