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爱因斯坦认为,时间是大脑的幻觉,过去、现在和未来同时存在

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“滴答、滴答、滴答……”

听,这是时间流逝的声音。


在我们的直觉里,时间就像一条奔腾不息的大河。它从过去流向未来,均匀、单向、不可阻挡。我们被这条大河裹挟着,经历了生老病死,经历了沧海桑田,我们坚信:过去已经消失,未来尚未发生,唯有“现在”是真实的。


然而,物理学界最伟大的大脑爱因斯坦,却给出了一个彻底颠覆三观的结论,1955年,在他的挚友米歇尔·贝索去世后,爱因斯坦在给贝索家人的信中写下了这句振聋发聩的话:“对于我们这些相信物理学的人来说,过去、现在和未来的区别,仅仅是一种顽固坚持的幻觉。”


如果你读懂了这句话,你会感到背脊发凉。

这意味着:时间并不流逝。


并没有什么“过去”已经消亡,也没有什么“未来”在等待发生。一切都已经存在那里了。 秦始皇的登基、你现在的阅读、人类一万年后的灭绝,在宇宙的某个维度上,是同时存在的,今天,我们就来拆解这个极其烧脑却又无比迷人的物理学真相:时间,到底是不是一场骗局?


在爱因斯坦之前,牛顿统治着物理学,牛顿认为,宇宙中有一个绝对的、神圣的“后台时钟”,无论你在宇宙的哪个角落,无论你在做什么,这块时钟都以完全相同的速度走动。一秒就是一秒,全宇宙通用,这就叫“绝对时间”。

这种观念非常符合我们的直觉。


直到 1905 年,那个在瑞士伯尔尼专利局当小职员的年轻人,用狭义相对论狠狠地砸碎了牛顿的时钟,爱因斯坦发现:光速是不变的,为了维持光速的恒定,空间和时间必须做出妥协,这意味着,时间不是绝对的,而是弹性的,它会随着你的速度和引力而发生拉伸或压缩。

速度越快,时间越慢,如果你坐上一艘 99% 光速的飞船,你在里面过了一天,地球上可能已经过了一年,引力越大,时间越慢,住在海平面的人,比住在珠穆朗玛峰顶的人,时间过得稍微慢那么一点点,因为离地心更近,引力更大。


这不仅仅是理论,而是被无数次实验证实的铁律。我们的 GPS 卫星每天都要进行时间修正,否则导航就会失效,这时候,时间的“统一性”已经崩塌了,但这只是开胃菜。

真正杀死时间概念的,是“同时性的相对性”。

请想象这样一个场景:宇宙中发生了两件事:A. 太阳爆发耀斑;B. 参宿四发生爆炸,对于站在地球上的你来说,这两件事是“同时”发生的。


但是,对于一个驾驶飞船正高速飞向参宿四的外星人来说,他会先看到参宿四爆炸,后看到太阳耀斑,而对于另一个背离参宿四飞行的外星人来说,顺序可能完全相反。

谁是对的?大家都对。


这就是最可怕的地方:宇宙中没有统一的“现在”,你的“现在”,可能是别人的“过去”,也可能是另一个人的“未来”,既然“现在”这个切片对于每个人都不一样,那么所谓的“过去”和“未来”的界限也就模糊了。

如果有一个外星人,他在距离地球 100 亿光年的地方,骑着自行车朝地球方向骑行,根据洛伦兹变换计算,他那个参照系里的“现在”,可能对应着地球上的 2200 年,如果他掉个头,背离地球骑行,他那个参照系里的“现在”,可能对应着地球上的 1800 年。


简单的动作改变,就跨越了地球几百年的历史,这意味着,2200 年的地球(未来)和 1800 年的地球(过去),其实在宇宙中是真实存在的,就像这一秒一样真实。

为了解释这种现象,物理学家引入了一个令人窒息的模型:“块状宇宙”。


请把宇宙想象成一条长长的冰块,长宽高代表空间的三维,长度代表时间,在这个“冰块面包”里,所有的事件:宇宙大爆炸、恐龙灭绝、你出生、你读这篇文章、你死亡、太阳熄灭,都被像葡萄干一样,永久地镶嵌在面包的不同位置。

在这个模型里,时间不是流动的河流,而是一个静态的“块”,整个时空结构是已经完成的,并没有什么“流动的光标”在播放这部电影,整卷电影胶片是一次性存在的。


我们感觉到时间在流逝,仅仅是因为我们的意识像一个探针,沿着时间轴在爬行,就像你在听黑胶唱片,唱片上的音乐是早就刻好的,过去未来同时存在,但唱针只能一圈圈地读,你只能听到当下的音符。

如果爱因斯坦是对的,那么:你的未来,并不是“尚未发生”,而是“尚未到达”,就像北京存在,上海也存在,你现在身处北京,并不代表上海不存在,你坐高铁去上海,不是在创造上海,而是在遇见上海。


同样,你生命结束的那一刻,现在就已经静静地躺在时空的某个坐标点上,等着你的意识去撞线。

既然时间是静态的,为什么我们会有如此强烈的“流动感”?

为什么我们记得过去,却记不住未来?


这要归功于热力学第二定律:熵增,熵是衡量混乱程度的物理量,宇宙有一个铁律:在一个封闭系统中,混乱度总是趋向于增加,这个从“有序”到“无序”的过程,给宇宙打上了一个方向性的标签,这就是“时间之箭”。

在块状宇宙中,并没有谁规定时间必须向前走,物理公式大部分在时间上都是对称的,倒着放录像也成立,唯独热力学不同。


我们感觉到时间在流逝,本质上是因为我们的大脑在记录熵增的变化,我们的记忆,本质上是大脑神经元建立连接的过程,一种物理状态的改变,也是熵增,我们只能拥有“过去”的记忆,是因为“过去”是熵较低的状态,而“未来”是熵较高的状态。

时间流逝,可能只是我们在混乱度不断增加的宇宙中,产生的一种心理错觉。


除了物理学层面的幻觉,神经科学也补了一刀:你感知的“现在”,本身就是假的,当你看到一个杯子掉在地上,听到“啪”的一声,你以为你是实时看到的,其实不是。

光线进入眼睛,转化为电信号,传输到视觉皮层;声音进入耳朵,转化为电信号,传输到听觉皮层,大脑处理视觉信号的速度比听觉慢,如果你真的“实时”感知,你会先听到声音,后看到画面,就像音画不同步的劣质电影。


但是,你的大脑是一个极其高明的剪辑师,它会刻意等待所有的信号都到齐,然后把它们重新对齐、剪辑、打包,再投射给你的意识,这个处理过程,大约需要 80 毫秒,这意味着,你永远活在 80 毫秒前的世界里,你此时此刻看到的这行字,其实是 0.08 秒之前的过去。

所谓的“当下”,只是大脑为了让你能在这个世界上生存,而为你编织的一个连续的、平滑的虚拟世界。


回到那个最让人纠结的问题:

如果过去、现在、未来都已经在“块状宇宙”中写好了,那是不是意味着宿命论是真理?

是不是我们的一生,所有的努力、挣扎、选择,其实早就注定了?


爱因斯坦本人某种程度上是相信决定论的。他说过上帝不掷骰子,在他看来,宇宙就像一个精密的机械表,一切都是因果锁链的一部分,但是,现代物理学的另一大支柱量子力学,给这个冰冷的牢笼砸开了一丝裂缝。

在微观层面,粒子的行为具有不确定性,未来的状态并不是完全确定的,而是以概率波的形式存在,这就产生了一个更疯狂的理论:多世界诠释。


也许“块状宇宙”不是只有一条面包,而是有无数条面包,每一次量子观测,宇宙就分裂一次,在一条时间线上,你成了亿万富翁;在另一条时间线上,你可能穷困潦倒,所有可能的未来都存在,只是你的意识只能体验其中一条路径。

“时间是大脑的幻觉。”


这句话初听起来让人绝望,因为它剥夺了我们改变命运的虚荣感,但细想之下,它又极其治愈,如果爱因斯坦是对的,那么死亡并不是终结,就像你开车经过了一处风景,虽然你在后视镜里看不见它了,但那处风景并没有消失,它依然矗立在那里。

你逝去的亲人,你童年的欢笑,你初恋的悸动,它们并没有被时间的长河冲刷殆尽,他们被永久地保存在了时空结构中,在这个四维的晶体里,永远鲜活,永远存在,我们只是时空的游客。


我们拿着一只叫“意识”的手电筒,在黑暗的宇宙长廊里行走,光束照亮的地方,我们称之为“现在”,光束扫过的地方,我们称之为“过去”,光束未及的地方,我们称之为“未来”。

但长廊本身一直都在,在这个意义上,正如爱因斯坦所说:对于我们这些相信物理学的人来说,离别只是暂时的,我们都将在这个永恒的宇宙中,获得另一种形式的永生。

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