序
時間或許才是最大的奧祕
我停下來,什麼也不做。什麼事都沒發生。聽著時間的流逝,我什麼也不想。
這就是熟悉又親切的時間。我們任由時間帶領,隨著秒、時、年,時間洪流將我們沖向生命,又拉往虛無……我們活在時間之中,如同魚在水中生活。
我們在時間中存在。時間用莊嚴的樂曲滋養我們,為我們開啟全世界,卻也困擾著我們,使人恐懼,也讓人得到平靜。
在時間的指揮下,宇宙開展進入未來,依時間的秩序而存在。印度神話以濕婆跳舞的神聖形象來描繪宇宙之河:濕婆的舞動支撐著宇宙的開展,舞動本身就是時間的流動。還有什麼比這種流動更普遍、更明顯呢?然而事情遠比這要更複雜,現實往往與我們所見的不同。
地球看似是平面,實際上是個球體;太陽看似繞著我們轉,其實轉的是地球。時間的結構也不像它看起來的模樣,並非均勻統一地流動。
我在大學的物理課本中讀到這些時,著實大吃一驚。時間運作的方式竟與看起來的截然不同。
人類至今仍不清楚時間究竟是如何運作。時間的本質或許是最大的未解之謎。奇特的線索將時間與其他公認的偉大奇蹟連結在一起:思維的本質、宇宙的起源、黑洞的命運、地球上生命的運作。有些重要的事物一直在將我們拉回時間的本質。
疑惑是追求知識的起源,由於人們發現了時間不同於所想像,於是引出了千萬個問題。
時間的本質是我畢生研究理論物理的核心工作。在本書中,將會解說現階段對時間已有的理解,以及為了更深入理解它,我們所遵循的研究路徑。同時也會說明人們尚未理解的部分,以及在我看來才剛開始窺見的內容。
為什麼會記得過去,而不是未來?
是我們存在於時間之內,還是時間存在於我們身上?
時間「流逝」究竟是什麼意思?
是什麼將時間與人類的本性、與我們的主觀連結在一起?
當我傾聽時間的流逝,究竟是在聽什麼?
本書分為三個部分。
第一部分將總結現代物理學已知關於時間的內容。這就像在研究手中雪花的同時,它也逐漸於指間融化,最後消失。
我們一般認為時間的概念很簡單且基礎。均勻流逝,獨立於其他事物,從過去流向未來,能用鐘錶測量。
在時間的進程中,宇宙中的事件以「過去、現在、未來」這種有秩序的方式依序發生。過去是既定的,未來是開放的……然而,這些全部都被證明是錯的。
時間的典型特徵接連被證實只是各種近似,是由於人類視角所造成的錯覺,就像以前的人認為地球是平的,太陽繞著地球旋轉一樣。但隨著知識的增長,時間的概念逐漸瓦解。
我們所說的「時間」是一個複雜結構的集合,具有許多層級。經過許多深入的研究,時間依序脫離一個又一個層級。
本書的第一部分便是在說明時間的這種崩塌。
第二部分描繪了殘存的事物:猶如狂風掃過般一片空白,幾乎找不到時間的任何痕跡。一個奇怪、陌生的世界,但仍是我們生息的世界。就像爬上高山,除了雪、岩石和天空什麼都沒有,或者就如阿姆斯壯和艾德林登陸月球的冒險,只見死寂的沙地。一個層層剝除至本質的世界,閃耀著荒蕪與令人困惑的美。
我研究的是量子重力學,是人類嘗試去理解這個沒有時間的世界,這極端又美麗的景象,並賦予其同調性的意義。
本書第三部分是最困難但也是最重要的,因為與我們的關係最為密切。
在一個沒有時間的世界,必定是有什麼東西導致產生了大家所熟悉的時間,同時也產生了時間的秩序,讓它的未來不同於過去,使它順暢地流動。
我們的時間必定是以某種方式環繞在我們周圍,至少時間是因為我們而生,也依循著我們的尺度。
這是一趟返程之旅,朝向本書第一部分,在人們追求世界基本法則時所失去的時間。
就像偵探小說般,現在要來尋找創建時間的元凶。我們將一一找到構成時間的碎片,發現原本熟知的時間組成,而今已不再是現實的基本結構,卻是由我們這些笨拙又終有一死的生物做出的有用近似:也許是由認知和外觀的面向決定了「我們」是什麼。
因為和宇宙相比,時間之謎也許從根本上來說與我們自身關係更為密切。或許,就像世界首部最偉大的偵探故事古希臘悲劇作家索福克勒斯(Sophocles)的《伊底帕斯王》(OedipusRex)一樣,罪犯就是偵探自己。
本書的觀點就像一把熊熊烈火,有時啟發人心,有時令人混亂。如果你決定跟隨我,我會帶領你進入人類對時間所知最遙遠的地方,直達浩瀚夜空的邊際,繁星點點的未知之海。