文 / 鄭磊

據(jù)說嬰兒出生時(shí)是看不到外部世界的，然后慢慢地可以看到“上下顛倒”的東西。過了一段時(shí)間，才能看到和我們看到的同樣的事物。這個(gè)過程其實(shí)就是一個(gè)嬰兒建立“時(shí)空”認(rèn)知的過程。時(shí)間是什么？這么簡(jiǎn)單的問題，早已被一般人忽略，變成了哲學(xué)家、理論物理學(xué)家苦苦探索的宇宙基本問題?！稌r(shí)間的秩序》對(duì)這個(gè)問題做了有趣的討論，這本書的作者是意大利物理學(xué)家，從人類對(duì)時(shí)空認(rèn)知發(fā)展過程的角度，引者逐步深化對(duì)時(shí)空概念的思考。

當(dāng)太陽(yáng)照在人或者其他直立的物體上時(shí)，會(huì)留下影子，隨著太陽(yáng)和地球位置的變化，這個(gè)影子的長(zhǎng)度也由大到小，再由小到大地發(fā)生變化，直到夜幕降臨，伸手不見五指的深夜到來。黑夜過后，新的一天重新開始，影子又回來了，變化過程依然和前一天一樣，于是先人們從中掌握了一天中時(shí)間變化的規(guī)律。

為了組織社會(huì)性活動(dòng)，比如勞動(dòng)或集會(huì)，有必要在部落里統(tǒng)一時(shí)間，于是日晷出現(xiàn)了，將一根柱子立在大家都能看到的地方，比如高臺(tái)之上，每個(gè)人只要看到日晷的影子，就知道白天的不同時(shí)間了。夜晚沒有太陽(yáng)，計(jì)算時(shí)間的方法變成了鐘漏，這是古人摸索出來的規(guī)律。鐘漏類似巨大的沙漏，從天黑開始，當(dāng)一桶水漏完，天也亮了，接著使用日晷計(jì)時(shí)法即可。

后來，古人發(fā)現(xiàn)每一天的時(shí)間還是有差異的，比如夏天和冬天就有明顯不同，白天要比黑夜長(zhǎng)。有人發(fā)現(xiàn)從某個(gè)寒冷的日子開始，白天變得越來越長(zhǎng)，過了某個(gè)炎熱的日子之后，白天的時(shí)間又開始逐漸變短，周而復(fù)始，這兩天分別被稱為“冬至”和“夏至”。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，古人注意到農(nóng)作物生長(zhǎng)在不同的日子是不同的，但是具有周期規(guī)律。于是慢慢形成了農(nóng)歷的節(jié)氣概念，將一年的時(shí)間劃分為四個(gè)季度、十二個(gè)月、二十四個(gè)節(jié)氣、三十六個(gè)旬、五十二個(gè)周、三百六十五天，由此人們就有了農(nóng)歷。

上面所說的時(shí)間概念，是地球上人類的時(shí)間。其中具有兩個(gè)重要的特征：一是與太陽(yáng)密切相關(guān)，二是具有一定的“社會(huì)性”。假設(shè)在某個(gè)星球上看不到太陽(yáng)，那里的人便不會(huì)有和我們類似的時(shí)間概念?；蛘呤窃诹Ｗ邮澜?，比如量子空間，應(yīng)該使用另一種時(shí)間概念，所以地球人使用的是一種“太陽(yáng)時(shí)間”。另外，這種時(shí)間不是均勻變化的，不僅會(huì)有季節(jié)區(qū)分，而且每個(gè)人都有自己的“太陽(yáng)時(shí)間”，也就是“生物鐘”。在人類采用日晷夜漏計(jì)時(shí)之后，實(shí)際是采用了一個(gè)公用的“太陽(yáng)時(shí)間”，忽略了季節(jié)和個(gè)人對(duì)時(shí)間不同的感知。這是社會(huì)生活的需要導(dǎo)致人類做成的自然選擇。

將時(shí)間作為均勻變化的衡量標(biāo)準(zhǔn)，也是物理學(xué)家牛頓采用的方法。在牛頓力學(xué)里，t代表絕對(duì)的真實(shí)的“時(shí)間”，這個(gè)理想化、數(shù)學(xué)化的處理方式在當(dāng)時(shí)受到了理論界的質(zhì)疑。和牛頓同時(shí)期發(fā)明了微積分的德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨就是這種時(shí)間觀點(diǎn)的反對(duì)者。傳說他的名字的正確拼法是Leibnitz，但他堅(jiān)信牛頓的絕對(duì)時(shí)間t是不存在的，所以硬是將名字中的t去掉了。真正對(duì)“絕對(duì)”時(shí)間的顛覆性認(rèn)知來自愛因斯坦。筆者一直對(duì)相對(duì)論的兩個(gè)論點(diǎn)很疑惑：在距離地球不同的高度，時(shí)間的快慢是不一樣的；運(yùn)動(dòng)和靜止的物體，時(shí)間快慢也是不一致的。后來終于明白，愛因斯坦所說的是“太陽(yáng)時(shí)間”，而我們?nèi)粘Ｉ钪性缫蚜?xí)慣使用按照均勻時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)制造的機(jī)械式鐘表。這種均勻時(shí)間變化的計(jì)時(shí)裝置是14世紀(jì)的發(fā)明，而人類的歷史至少可以上溯到260萬(wàn)年前。

現(xiàn)代人已經(jīng)習(xí)慣了采用標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一時(shí)間了。其實(shí)，在不遠(yuǎn)的過去，人們還在為此困擾。愛因斯坦年輕時(shí)在瑞士專利局工作，主要處理與各地火車站時(shí)鐘同步的有關(guān)專利，并由此得到啟發(fā)——不同地方的時(shí)鐘本身是不同步的。這個(gè)想法就像砸中牛頓的那個(gè)蘋果一樣，最終引出了愛因斯坦的狹義相對(duì)論。盡管生活在世界上不同地方的人們的太陽(yáng)時(shí)間是不同的，“地球村”的居民最終還是商量出了一個(gè)妥協(xié)的辦法，采用時(shí)區(qū)制，在每個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)使用統(tǒng)一的時(shí)間，那么同一時(shí)區(qū)不同地方的時(shí)間最多有半小時(shí)的差異，對(duì)日常生活的影響不大。