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时间之惑

已有 3443 次阅读 2008-5-3 14:16 |个人分类:读书感言|系统分类:科研笔记

 

              时间之惑

                --初读《时间的观念》

 

 

   近来读了吴国盛先生的《时间的观念》,绝非出于兴趣,完全是为了扫盲。但是读后才发现,简直更加“盲”了,困惑没有减少,反倒更多!

 

   吴先生这本书从头到尾讲述了时间概念的演化史,从古时各国的历法,到工业革命后出现钟表对时间的精确测量。人们对时间的认识从直觉到理性从,定性到定量。但是时间究竟是什么,直到现在也无人能说的清楚。就像奥古斯丁在《忏悔录》里写道的:“时间究竟是什么?没人问我,我倒清楚。有人问我,我想说明,便茫然不解了。”我倒认为,他觉得茫然,正说明他对时间有过深刻的思考。没有认真想过这个问题的人,也许会轻松的回答你:时间就是时间嘛!这个还用问。书中从两种原型时间经验出发,即标度测量和时间之流。前者把时间客观化(我是这样理解),将其看成一切物体运动的参照,实际上是把时间空间化了;后者,貌似将时间内化,变成存在于人主观世界里的东西,是人对时间变化流逝的感知。“子在川上曰:逝者如斯夫,不舍昼夜。”那么一种事物可不可以既客观又主观呢?你说他客观吧,能拿出来“看看”吗?你说他主观吧,如果没有人类,就没有时间吗?比如这样的问题“当北京是午夜时分,太阳上是几点?”

 

   而更让我困惑的是物理中时间之矢的问题。所谓时间之矢,就是指时间的方向性。这很符合我们日常经验。“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”正表达了时间宝贵,时间一去不返之意。而经典物理拒绝时间之矢,原因之一:牛顿动力学方程中时间以平方项出现,这样时间的正负不会给方程的结果带来任何影响。这显然是不合常理的。原因之二:在牛顿的决定论中,只要人掌握了力学方程和宇宙的初始条件,那么世界的过去,现在和未来都一目了然。如此绝对论将宇宙看成是一架巨大的机器。这个观点让人很沮丧,如果这样那么将不会有什么新奇的事情发生,人们生活在完全机械的世界中。而作为牛顿支持者的拉普拉斯构造出的“拉普拉斯小妖”更让我不解--“在某个给定的时刻,一位妖精把握了驱动自然界的所有的力和构成自然界的所有物体的状态,如果他的智慧大到足够以对这一切资料进行分析,他就能够将宇宙中最为庞大的物体的运动和最为轻微的原子的运动囊括进同一组公式中。对于这样一个精灵,没有什么东西是不确定的,未来像过去一样都将呈现在他的眼前。”显然他想把这样的“妖精”比作人的智慧,然而人类真能有如此之智慧吗?退一步讲,就算人们的智慧是无穷的,那么我们就能推知将来的一切吗?

 

   显然物理学家和哲学家不会天真的停留在这里。直到热力学第二定律的发现,人们再一次在物理中看到了时间之矢的影子。他描述了事物发展的方向性,整个宇宙的变化是朝着熵增大的方向进行。熵代表物质的混乱程度。达到热平衡时,熵也达到最大值。这一点让我很欣喜,似乎我们找到了救命稻草。可事情远没有这么简单!其一,存在时间之矢的热力学与拒绝他的经典力学的关系如何解决?其二,熵不断增大,意味着宇宙将变得越来越混乱,这与达尔文的生物界由低级向高级的进化图景又有深刻矛盾;其三,熵增原理将导致热寂说,宇宙最终达到的平衡将是一片死寂,不会再有任何变化。怎样解决这些问题变得更加艰难。困难总是呼唤天才的头脑。以普里戈金为首的布鲁塞学派将热力学第二定律的理解更进一步。其中给我印象最深的是,他认为开放的系统,在远离平衡态的情况下,可以出现最小熵而导致高有序态的存在。他的解释是,开放系统本身的所产生的高熵被及时的输送到外界,而使自己保持有序,称这样的系统为耗散结构。听上去是个很好的解释,将热力学第二定律与进化论和解。但是我不理解的是“系统本身的所产生的高熵被及时的输送到外界”,这个过程是如何发生的?怎么输送出去的呢?比如我们熔炼合金,很多时候得到的都是混乱占位的,我们称其为低有序合金。如果能如普里戈金所言,将这些熵输出从而得到有序相,那可是重大突破啊!将使很多材料的制备工序大大简化。可是如何实现这种输送呢?

 

   还有他纠正了我的一个错误的认识。长久以来一直认为历史(过去)是不变的,我想大多数人可能 也有这样的误解。其实过去总是在变化,他变得越来越过去,离现在越来越远。咋听上去好像诡辩,但仔细想来又确有些道理。而我们之前的认识得调整为:过去某个具体的时刻发生的事件不会变化,而不能笼统的说历史不会变化。而且过去和未来是不对称的,从感性上说,我们知道的过去总要比我们知道的将来多。可是在数轴上,过去总是有限的,而未来却能延伸到无穷;且过去已经发生,是确定的,而将来却有无数种可能。所以您说这种不对称要是放在天平上,哪边会沉下来呢?

 

   读完这本书,我最大的体会就是思考时间真的是好辛苦的事情!从头到尾我没有一刻是轻松的,合上书整理下思路,发现脑子里一片混乱,根本找不到一根线能把所有珠子的都穿起来。就在我提笔写的时候,思路依然不是很清晰。所以也难怪先生几近10年才著成此书。特别要说的是,由于初涉时间哲学,文中肯定有N多外行话,全当抛砖引玉,谨请专家批评指正!

 

   最后真心感谢“无趣男”先生!若不是您推荐此书,我的这些收获不知要迟来多久呢!也欢迎其他老师同学继续推荐更多关于科学与哲学,文化,宗教方面的优秀书籍。

 

 



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