8.以关联为动力(1/2)
迟早
时间的精确测量
会重新开始
我们会在
开往最寒冷海岸的航船上
如何描述一个一切都会发生但唯独缺少时间变量的世界呢?在这个世界里,没有共同的时间,变化的发生也不依循特定的方向。
只需用最简单的方式,因为在牛顿让所有人相信时间变量必不可少之前,我们就是用这种方式思考世界的。
要描述世界并不需要时间变量,需要的是真正描述世界的各种变量:我们可以感知、观察并最终测量的数字。道路的长度,树的高度,额头的温度,一片面包的重量,天空的颜色,地球穹顶之下星辰的数量,一节竹子的弹力,火车的速度,一只手压在肩膀上的压力,失去的痛苦,钟表指针的位置,天空中太阳的高度……这些才是我们描述世界的术语。这些是我们见到的在不断变化的数量与性质,这些变化中存在规律:石头下落得比羽毛快,太阳与月亮在天空中环绕,每个月碰一次面……我们发现这些量中的一些相对于其他在规律地变化:天数、月相、地平线上太阳的高度、钟表指针的位置。把这些当作参照点很有用:比如下次满月后的第三天,太阳在最高点时,我们见面。或者明天时钟指向4:35时我来找你。如果我们可以找到足够多彼此同步的变量,就可以用它们来表示时间。
没有必要从这些变量里挑出一个特殊的量,然后把它命名为“时间”。如果想进行科学研究,我们需要的是一种理论,可以告诉我们这些变量相对于彼此如何变化,也就是说当其他变量变化时,某个变量会怎样变化。世界的基本理论必须这样来建构,并不需要时间变量,只需要告诉我们事物相对于彼此变化的方式,也就是告诉我们这些变量之间的关系是怎样的。1
量子引力的基本方程就是这样构建的,其中不包含时间变量,而是通过指出变量之间的可能关系来描述世界。2
1967年,不含时间变量的量子引力方程首次出现,这个方程由两位美国物理学家布赖斯·德维特(bryce dewitt)与约翰·惠勒(john wheeler)发现,如今被称为惠勒-德维特方程。3
起初没有人能理解这个不含时间变量的方程的含义,也许惠勒和德维特他们自己也不理解。(惠勒:解释时间?不解释存在就没法解释时间!解释存在?不解释时间就没法解释存在!发现时间与存在之间深刻与隐秘的关联,是留给未来的任务。)4研讨会上、辩论中、论文里,这个课题讨论得非常多。5而现在,我认为一切已经尘埃落定,事情已经非常明朗。在量子引力的基本方程中,缺少时间变量根本不是什么神秘的事情。这不过是因为,在基本层面上不存在任何特殊变量。
这个理论并不描述事物在时间中如何演化,它描述的是事物相对于彼此怎样变化,6事物相对于彼此怎样出现。如此而已。
布赖斯和约翰在数年前离开了我们。我认识他们,并且非常欣赏与尊敬他们。我在马赛大学学习时,在墙上挂了一封信,这封信是约翰·惠勒得知我在量子引力方面的第一项成果时写给我的。我每次重读这封信时,都混杂着骄傲与怀念的情绪。真希望在我们有限的几次会面中,我向他请教过更多的问题。我最后一次去普林斯顿见他时,我们一起散步了很久,他用老人的柔和嗓音对我说话。对于他所说的,我没能理解太多,但是也不敢总向他询问,以免劳烦他重复自己先前的话。现在他已经不在了,我再也无法问他问题,或者告诉他我的所思所想。我再也无法告诉他,在我看来他的想法是正确的,并且感谢他在我的研究生涯中一直指引着我。我再也无法告诉他,我相信,他是第一个如此接近量子引力奥秘核心的人。因为他不在这儿了,不在此时此地。现在是我们的时代了,有记忆与怀念,还有失去的痛苦。
但带来伤感的并非失去,而是情感与爱。没有情感,没有爱,失去也就不会带来痛苦。因此,即使是失去带来的痛苦,也是好事,甚至很美妙,因为它让生命充满意义。
我在伦敦找到了一个研究量子引力的小组,和他们第一次会面时我见到了德维特。我是个年轻的初学者,着迷于这个在意大利无人研究的神秘课题,而他是这方面的专家。我去了帝国理工学院见克里斯·伊萨姆(chris isha),我到那儿的时候,得知他正在顶楼平台。他们在一张小桌旁坐着,我看到了克里斯·伊萨姆、卡雷尔·库查尔(karel kuchar)和布赖斯·德维特——近年来我主要在研究他们三位的理念。我透过玻璃看到他们,彼时留下的深刻印象令我至今记忆犹新。他们正在安静地讨论,我不敢打扰。于我而言,他们就像三位伟大的禅师,在神秘的微笑间交流着高深的真理。
不过他们也许只是在讨论去哪儿吃晚饭。重游此地,回忆起这个片段,我意识到那时的他们比现在的我还年轻。这也是时间:奇特的视角转换。德维特去世前不久在意大利接受了一次很长的采访,采访内容后来发表在一本小书里。7那时我才了解到,他比我想象的更认同与支持我的工作,因为我们的对话中,他更多是在提出批评,而非表达鼓励。
约翰与布赖斯是我的精神之父。求知若渴之时,我在他们的思想中发现了新鲜纯净的水源。谢谢你,约翰!谢谢你,布赖斯!生而为人,我们依靠情感与思想而活。当我们在同一时间、相会于同一地点时,会彼此交谈,会凝望对方的眼睛,轻触彼此的皮肤,如此交流情感与思想。我们在这种相遇与交流中得到滋养。但实际上,我们并不需要在同一时间地点才能进行交流。在我们之间创造情感纽带的思想与情感,会毫无阻碍地穿越海洋与数十年甚至数百年时间,记录在纤薄的纸面上,或在电脑的芯片间舞蹈。我们是网络的一部分,超越生命的寥寥数日,超越脚踩的几寸土地。这本书也是这张网的一部分……
但我已经跑题了,失去了思路。对约翰和布赖斯的怀念让我偏题了。在这一章里我只是想说,他们已经发现了描述世界的动力学方程极其简单的结构,它描述可能的事件以及它们之间的关联,仅此而已。
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