时间谜题-概率的不可逆 (3-1)

时间一直是人类永恒的谜题，因为人类无法直接感知时间，只能通过对物理运动的参照及对事物的记忆来标度时间。尽管现在先进的铯原子钟已经可以利用原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作为标准，去控制校准电子振荡器，进而控制钟的走动，以至于可以精确到500万年才相差 1 秒，但是我们依然不知道时间的本质。

牛顿的绝对时空观认为时间及空间是独立存在的，时空的特性不受物质运动的影响，是绝对不变的。尽管这种朴素的时空观现在看来是狭隘的、错误的，但显然牛顿在思考这个问题时，已经意识到物质世界万物的发展必然是依托于某种背景的，而这种背景是永恒的、绝对的、超越于“变”与“不变”的，他把时空设定为这种背景只不过是受限于当时的科学思维。

进入20世纪，爱因斯坦的广义相对论让人们对时空有了更深刻的认识，他把时间看成同空间一样的维度，并同空间中其它三维一起组成相互联系的时空连续体，而质量及能量可使此连续体发生曲率变化，从而导致引力，引力被理解为四维时空的表面张力，而时间被理解为跟其他空间维没有本质区别的第四维度，只不过这个维度包含着事物发展的整个过程。但是这个解释依然有很多问题存在，例如时间方向问题：在广义相对论中时间是对称的，这意味着时间反演同样符合理论，可时间似乎总是沿着一个方向延展，而这种方向性与我们的记忆又似乎存在某种内在联系，很明显我们只能记住过去，而不能记住将来，这被称为心理学时间箭头，这种时间箭头与物理世界的时间箭头如何统一起来？

有一种观点认为，时间的本质是宇宙中物体的相对运动，而方向性是由“因果联系的单向性”决定的，因为人的记忆系统跟物质运动都受同样的因果律的支配，所以自然产生了统一的方向性。我们知道运动是相对的，假如宇宙中只有A和B两个物体，且两者做相对运动，A的运动就只能由B的运动来彰显，反过来也是如此，且这种相对性遵循数学变换。单独考察A及B我们得不到任何的运动概念，因为任何物体相对于自身都是绝对静止的。当宇宙中的物体复杂到一定程度时，这些相对关系就组成了极其复杂的网络，尽管人类可以选取一个参照物作出对其他物体运动的描述，但这种描述本身也蕴含了复杂的人脑神经网络相对于周围世界的运动和变换，一个单独的部分的运动必定影响到整体中其它部分。如果时间确实是宇宙中物体的相对运动，那么时间的相对性就具有更加普遍和深刻的意义，人类意识中的时间可能就是宇宙的整体运动在人脑中的投射。

爱因斯坦晚年的信件中曾经表达过自己对时间本质的认识，他认为时间只不过是人的主观感受，并不实际存在于物理世界中，即时间方向只是一种心理学时间箭头。我相信爱因斯坦这种认识不是一个年迈的老者在生命即将走到尽头时对物理学的绝望，而是在对时间的相对性思考了一生的感悟。也许我们正如时间列车上的一个乘客，坐在背朝着行驶方向的位置上，看到的只有过去而没有将来，我们过于沉浸过往的风景，而忘记了可以转身面向未来。但遗憾的是目前科学对意识运作的了解还处于相当初级的阶段，所以我们很难通过纯粹的物理学来解释这种时间箭头的产生机制，只能较为粗略的感受到这种箭头与因果有关，因为一个非常明显的事实是：未来总是由过去发生的事情导致。当然我们不能排除“因果性也是我们的主观感受”的可能，现在我们似乎又陷入了绝对唯心主义的泥潭，但幸好1977年诺贝尔化学奖获得者普利高津的发现又带给我们一线曙光。

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