《时间简史》:智慧以内,时空以外

个人日记


图片


有比光更快的速度么?有,那就是思速。 
这是我编的名词。大清早,一眼望穿窗外巨大的广告牌,我的思想可以穿透到宇宙的边缘,不,宇宙以最近的理论来说,是无边缘且在膨胀中。那思维可以跟它一起膨胀。没有人能证实你所想的是对是错。那完美的想像,只属于一个人--你自己。 
如此幸福。在有时间之前,时间没有意义。时间是一只沙漏,用于归结,在宇宙诞生的起点之时起,用于发散。 
一部巨史如果仅靠时间记载,最终会丢失。时间中藏着太过臃肿的沙砾,你是一粒,我是一粒。 
绕了一个硕大无比的弯子,我丢失了我所想诉说的欲|望。欲|望在无止尽时,若疲累过度,则必然消亡。此道理与相对论的诞生异曲同工,与生命之存亡同归。 
爱因斯坦的年代,恰逢佛教南宗盛起。用佛教来说说他,可以概括为“放下执迷,修成正果”。如此说是因为:一个经典的试验,即在地球上以相 对光的来向运动和垂直于光的来向运动的不同观测者,测得的光速相同。无数人顿时蒙了。若速度等同于距离除以时间,那么相对运动与垂直运动所测的时间无疑是 不同的。相对运动必然加上相对速度,因此减耗了时间。无数人在这个圈子里走不出,爱因斯坦大声说一句:请别用距离来反推时间,请用时间来论算距离。 
如此一个华丽转身,实在是逼得紧了。悬崖边,没路了,怎么办,怎么办,想半天,还是在原地。不就是,转身嘛。 
世上大智之事,莫非若此。


时间是个什么东西?

欧洲核子研究中心的实验物理学家兰度阿说:组成我们身体内的每一个原子如果没有150亿年之久的话,至少也有60亿年的历史。所有在我们周围不断循环 着的粒子都源自大爆炸,并且此后没有发生任何变化,只是置入别的结构中去了……兰度阿举了一个例子:比如卡夫卡,他死前呼出的最后一口气,其中的一个原子 现在已经到了你的肺里。关于组成物质的原子从来没有变化过的理论(只是重组为另一结构),是不是可以成为古老的佛教轮回理论的支持呢?组成我的原子,也可 能曾经组成过爱因斯坦? 

当然,以上这个理论来自另外一本书《寻找行家》 
时间简史中关于量子力学的阐述,已经成为了现代科学的一个魔障,能否突破并证实量子理论的正确,似乎关系到我们生活的这个宇宙是否都是一片幻觉这样庞大的论题。 

而无论是玄学,神学,各种非正统科学所认可的流派,似乎都可以在量子的混沌世界里找到支撑自己的证据 

从霍金或者爱因斯坦的角度来看,他们无疑也可视为某种先知


乌龟塔风景 

《时间简史》的开头,讲了一个有趣的故事。说一位著名的科学家在作完一次关于天文学的演讲后,被一位老妇人全盘反驳了所有观点。老妇人说“世 界,实际上是驮在大乌龟背上的一块平板。而这只大乌龟的下面,还有另外一只大乌龟,就是这样,一只接一只的乌龟驮下去,形成了一座乌龟塔。这就是这个奇妙 的宇宙的基本模型。 

看到这一段的时候,我立即就想起了《超级玛力》中的小乌龟。如果宇宙是由一座乌龟塔搭建而成的,我想,我也会欣然接受。 

实际上,当较先的理论被较后的理论推翻之后,我们还是无法确定我们到底生活在一个什么样的物质之中,动辄几百万光年的遥远距离,挑战并且超越 了人类这充满了想象力的生物的极限。我们在假设之上搭建假设,在岌岌可危的理论上面构筑起我们对这个宇宙的全部认识,居然,也使得我们的生活从中获益。 

由于生理知识的缺乏,我始终被思想的由来所困扰。这个由物质堆砌而成的躯体,到底是如何产生出思维这种抽象的非物质呢?我们看不到思维,看不 到想法,当一个人死亡以后,躯体会被留下腐烂变质,而思维,却早已经杳然无踪。思维是一种粘液,或者是一种气体?不得而知。思维由什么产生,又为什么能够 传播开去?世界上所有的人,都被这种看不见,摸不到的非物质所困扰,它最终会随着人类的灭亡而消失,除了借助物质的东西来表达以外,思维不会有证明自己存 在的实际证据。 

我们就生活在这么一个奇怪的乌龟塔上面,所有的一切,都是玄妙而奇特的。我们渴望从塔上走下来,一窥这奇迹之塔的全貌。但是我们尚且不知这塔外的落脚点是否存在,客观的观测,已然成为幻想。 


你我的红移 

宇宙膨胀学说是一个充满浪漫色*彩的理论。由于大爆炸及宇宙膨胀学说的提出,人类那种孤零零的被遗弃感也终于可以被减弱了。人类再也不是处在这 个静态的宇宙中,被抛弃,会死亡会灭绝的的孤独生物了,事实上,就连宇宙本身也是在不停的变化着的,不停的扩张着的。恒星之间,星系之间,不断的疏离,疏 离,因而,人与人之间的分别,终究也是无可避免的。 

在佛利德曼的三个模型中,我是赞同第一个模型的。虽然,要使这个模型成立,需要宇宙中除了暗物质之外,还要存在海量的未知物质。但是,这个模 型更容易让人有圆满的感觉。中国人讲究圆满。如果宇宙从奇点出发,变成一个巨大的物质,最后又回归奇点,这样一个无懈可击的过程,无疑符合圆满,轮回这样 浪漫的概念。我们可以想象自己是奇点上的一颗小尘埃,随着大爆炸,跟随着一颗粒子,飞到了距离奇点最遥远的地方,经历了数百亿年的光景,由于星系间的引力 又再次被拉回了奇点。这样,宇宙便处于一个不断变大,缩小的循环之中,永没有终止,这样,就构成了一种动态的永恒。 

这种假设,实际上,也是一种转世的概念,大概中国人就是喜欢这种不灭的理论,好落得一个心理满足。 

如果没有红移,或者说如果没有宇宙膨胀,是不是人世间也就不会有分离,是不是这个宇宙也就相应的静止了呢?未尝不可,未尝不是好事。大的概念总会影响小的概念,大的理论推而广之,也会决定小的事件。 

但是这样,也牵扯到一些更为玄妙的疑问。如果宇宙是这样周而复始的变化着的,那么,时间空间的问题又难以得到解决。同时,和鸡生蛋蛋生鸡同理,最初的宇宙,是一个微小的奇点然后扩张,还是一个无限大的宇宙然后收缩?那么,最初,时间产生在哪一刻,时间产生之前是什么? 

至于空间,则更为玄妙。如果宇宙是一个奇点,奇点处在一个什么样的空间之中?扩张后,是否盈满了这个承载的空间?如果刚刚盈满,是不是每次扩张的大小都是固定不变的?如果是,则被什么样的规律控制?如果不是,则这个外围空间是不是也是可伸缩的? 

这么说来,或许另外两个模型更为可靠一些,虽然他们看起来更离谱和抽象。不幸的是,我怀疑另外两个模型也存在着致命的佯谬。 


头顶的星空,心中的道德法则 

一个朋友曾经用它作过MSN的名字。今天想来,这仍然是一句让我感到沸腾的理念。 

如同地球不是太陽系的中心,太陽不是宇宙的中心一样。人类也断然不是这个宇宙唯一的生物。在不同的星球,有不同的智慧生物,用人类可能根本无 法想象的方式生存着。这个宇宙因为过于巨大而成为整个人类范围,整个人类历史,最大的,最有趣的谜题。可以想象的是这个宇宙也许正像《银河铁道999》那 样,充满了各式各样奇特的生物,甚至,我可以断言,比我们能够想象的,更加奇妙和有趣。 

在这样的一个宏观的背景下,人类的喜怒哀乐,就显得这么微不足道。那些瞬间的得失和成败,都是荒谬而无价值的。生存,并且知足着,是宇宙宏观法则中不破的一条真理。尤其是对于人类,这种微小的生物而言。 

低下头微笑凝视着这浮屠众生的时候,让我们也严肃的抬起头,追寻这个广袤的宇宙中,那些惊心动魄的美好。


图片
 
 
一、物质(Substance) 

物质即一种存在。物质由一些基本粒子(自旋为1/2)构成。物质的绝对静止是不存在的,物质的绝对状态是不停运动变化的。质量和能量是描述物质状态的两个 重要属性*,两者皆满足广泛意义上的守恒定律,且可以互相转化。力(自旋为0,1,2的虚粒子)和波(自旋为0,1,2的实粒子)描述了物质间的相互作用及 效果,自然界归纳出四种基本的力:引力、电磁力、强核力、弱核力。 

关于物质的哲学原理是:生命是一种形态,这种存在并不永恒,但万物却共享相同的物质基础,而在物质互相转化的过程中质能恒久不灭。 
所以在共同的物质基础的轮转中,今天的我也许就是明天的你,来日化作山川草木风雷云雨也未可知。佛家云“惠爱万物众生”,儒家曰“老吾老以及人之老,幼吾 幼以及人之幼”又及仁人志士“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”“天下兴亡,匹夫有责”,这些思想是有着深刻道理的,某种程度上,一个人就是他身边所有人 的总和,他的成长生活言行处事都深刻地受到身边的人和所处环境的影响,所以一个人应当关爱身边的人,为生养他的这片土地作出自己的贡献,我即世界——爱惜 自己需要理由吗?只有胸怀天下的人,才能真正的惠爱苍生万物,是谓“大爱”,所谓“仁者无敌”并不是仁者多么强大,没有可以与之匹敌的对手,而是说仁者待 人亲善,推己及人,没有敌人,有的只是朋友。倘若人人如此,中华民族千百年来的终极政治理想也就实现了——“天下大同”,用现在流行的说法就是“和谐社 会”,共|产|党说那是“共产主义”,从古至今无论名称说法如何变化,但民族的理想未曾变,人民纯朴地憧憬着太平安康稳定发展的好日子,但这决不只是一个人两 个人的富裕生活,而是所有手足同胞们的团结兴旺,也是这片古老土地的复兴梦想。 


二、时空(Time&Space) 

当我们跳出低维度的视角去思考这个世界,时间和空间是一个混合的概念,时空的本质是物质的散漫态,而时间只是物质状态变迁的一种度量。时间箭头是基于热力 学方向(闭合系统中的熵总是随时间增加)、心理学方向(取决于热力学方向)、宇宙学方向(方向不定,但根据人择原理,现在它与前两个方向一致)的。关于广 义相对论和时空曲率的一些论证及推论让我们看到通过旋转黑洞、虫洞进行时空旅行的可能性*。 

关于时空的哲学原理是:时间很容易令人产生类似“逝者如斯夫,不舍昼夜”的错觉,其实时间仍在,是我们在飞逝。 
时间用以在大尺度范围内统一度量和标记物质状态的变迁,但对于每一个生命个体来说有时并不受制于此,一个人的生活越充实相对来说他的时间就越多,有人说生 命就像一部小说,好不好不在于长短而在于内容是否精彩。如果说人们共享物质基础,那么何以区别不同的生命个体,凭借思想言论行为、认识和改造世界的能力。 那么假如一个人死了,但他的思想言论行为仍为人们所记忆并指导着实践生活,那么这个人真的死了吗?其实,人总是可以永远活着的,只不过形式不同罢了,千百 年后仍然在这土地上生活着的人们,不也正是我们自己吗? 


三、科学(Science) 

从最初亚里士多德的权威说法到牛顿的经典理论再到爱因斯坦的相对论和近代物理学的量子论,科学理论的提出、完善、应用乃至推翻,每每令人惊叹随即错愕。让我来回想一下部分基本理论及关键字: 
1、电磁场理论:四个方程,似乎没什么好说的。做大一统工作的人总能博得满堂彩,向麦克斯韦致敬。也正是这个理论方程关于伽利略变换的不谐洽导致了洛伦兹变换和相对论的提出。 
2、相对论:狭义相对论凭借两条简洁的假设,开拓了一个崭新的时空观,重新探讨了惯性*系中物体的运动规律,由此衍生出来的一系列推论和预言近乎完美的解释 并验证了诸多难题,继而广义相对论又对非惯性*系中的物体运动规律做了进一步研究,赋予了引力场和惯性*等物理概念以新的科学内涵,有力地推动了天文宇宙物理 学的快速发展。 
3、量子理论:光电效应、波谱研究、康普顿效应、德布罗意波->量子化(从普朗克到波尔)!海森堡不确定性*原理(俗称测不准原理)放弃了量子状态的 精确测量、泡利不相容原理->概率波、薛定谔方程,还有一大堆基本粒子及其量子状态描述(复杂从略),量子物理学作为研究物质微观机理的近代理论还 在不断的完善中…… 
4、近代宇宙学:宇宙的起源及演化(热大爆炸学说,弗里德曼闭合宇宙,宇宙无边界设想)、黑洞理论(坍塌,高密度,大引力)、虫洞(时空负曲率)、人择原 理(最莫名其妙的原理:“不要问为什么,因为这就是答案”)、暗物质(反粒子)、弦理论、……关于宇宙的理论与设想自古以来就没少过。 
5、理论的统一:广义相对论用以描述宇宙的大尺度结构(几公里到1亿亿亿英里),量子力学用以处理极小尺度现象(百万亿分之一米),然而,可惜的是这两个 理论不是互相协调的——它们不可能都对!现在科学家们正在思索并探寻一种被称为“量子引力论”的统一理论。自然界中的四种基本力中除引力外的其他三种力的 统一已经在GUT(大统一理论)中初见端倪,然而离最终得到包含包括引力在内的所有力和普适物理规律的统一理论还有相当长的一段路要走。 

关于科学理论的哲学原理是:不要迷信,特别是不要迷信科学!所谓科学就是可以被证伪的。而我们要承认科学理论也是一种假说,是既定条件下适用的既定真理, 要反对科学疯子,揭露科学骗子,不当科学傻子。辩证法认为真理是一个过程,不是一成不变的,人类对于任何事物的看法,对一切事物的认识,都是一个不断深化 的过程,没有终点,每个阶段的真理连接起来,形成真理的过程,每一个时期的真理都只是相对的。实践是检验真理的标准。(看着眼熟不?好吧,我承认这段是马 哲原理……) 


四、世界(World) 

最后,世界。世界是什么?世界=物质?世界=宇宙?不,世界是一切事物的总和,世界即自己。 
形而上地讲,世界对于一个人来说是从他开始认识世界到他彻底遗忘世界为止的。永远有多远,长不过生死之间,对于一个人来说,他所谓的永恒都包含在他的生命 里他的世界中,当他的世界覆灭,他的永恒也就随即终止,或者说也就真的“永恒”了,纵使他生前的作为会对活着的世界产生恒久的影响,但一切对他来说已然没 有分毫意义了,那些一心立功绩想名垂青史或是做坏事怕死后背骂名的人也只不过是活着时的安心与畏惧罢了,死了的人还会在乎金钱名利、众人的眼光或是历史的 评价吗? 
生命是一次得之不易的体验,究竟要如何去度过,每个人有不同的选择,默默无闻是生,轰轰烈烈亦是生,可以很在意,也可以很随意,都是一生,不过是生活的方 式不同。有人说生命的本质就是浪费时间,那我更愿意将时间“浪费”在有意义的事情上。而生命的意义就是热爱和创造美好,在岁月磨损的纷扰中仍旧如萌芽般充 满欣喜与感动微笑着用力热情地去生活。 
那些认定一切奋斗和努力都终将在身后灰飞烟灭归于枉然的人是悲哀的,其实即便是最艰辛的生命也是有大欢喜的,这欢喜来源于那些美好的生活体验,那些勇敢的 尝试、那些执着的坚持、挥洒着汗水和泪水的付出、满载这歌声和笑声的收获——热爱生活的人更容易被生活所感动,而感恩于辛苦生活中的美好的人们,也乐于奉 献自己为别人创造美好。当我来的时候这个世界不尽完美,当我走的时候我希望世界因我而更加美好,哪怕是一点点,正所谓“能力有大小,贡献需尽力”,若曾用 心地体会、真诚地生活过,并尽自己努力为大家带来更多美好的东西,生命就是有意义没大缺憾的。 
物质本身即一种存在,存在即合理,不需要理由;但人不同,活着需要理由,给自己一个闪亮的梦想,让世界活下去。                                                             (资料:网络)





霍金——《时间简史》

图片




 

文章评论