什么是时间？它在滴答声中，一分一秒地流逝，一天一天地过去。它不知不觉地融入我们的生活，以至于毫不起眼，被人忽视，除非我们约会迟到，或者意外看到镜中的白发。 然后，物理学家们发表高见，时间突然变得复杂起来。爱因斯坦告诉我们，时间是可以扩张和收缩的，而表明宇宙正变得越来越混乱的热力学第二定律，似乎与时间的“流动”有关。 意大利物理学家卡洛·罗韦利（Carlo Rovelli）的大部分职业生涯都在思考时间之谜。罗韦利就职于法国艾克斯-马赛大学，因为他在圈量子引力论方面的开创性工作而享誉学界。圈量子引力论试图将量子力学和爱因斯坦的广义相对论结合起来。而在公众心目中，他是一位能言善辩、甚至富有诗意的科普作家。 罗韦利 罗韦利2014年的著作《七堂极简物理课》在全球卖出了100多万本。现在，他又出版了新书《时间的秩序》，聚焦最奇特的维度——时间。
时间到底是什么？罗韦利：它非常复杂。我们误以为时间是非常基本的东西。我们认为，时间让宇宙的生命在滴答声中渐渐流逝，一刻不停。这种对时间的理解是错误的，或者说，只是略微接近真相。真相要复杂得多。 这并不是说，普通人对时间的理解是完全错误的，只是这种理解在有限的条件下成立。这就像认为地球是平的一样。如果我们只在（地球表面的）一小块区域上移动，我们完全可以认为地球是平的。例如，我们盖房子的时候，不必考虑地球表面的曲率。但如果我们着眼于更大的尺度，那么地球绝对不是平的。 时间同样如此。在日常生活中，我们对时间的认知完全没有问题，但前提是，我们不能着眼于太远的星空或者太短的距离，不能思考高速运动的物体。 物理学如何解释人们感觉到的时间“流动”？罗韦利：这可能不是一个物理学问题。我认为，这取决于我们的大脑和我们形成记忆的复杂方式。这与我们回忆过去和预测未来的方式有关。想要解释时间的这种推移，时间的这种流动，我觉得应该着眼于神经科学，而不是物理学。 对于时间，物理学家认为最大的未解之谜是什么？ 最大的未解之谜是：未来为什么大大不同于过去？这没有写进物理定律。物理学的基本定律没有区分过去和未来。我觉得这仍然令人费解。 哪些情况下适用热力学第二定律？罗韦利：想象一颗台球撞击另一颗台球的视频画面。不管是前放还是倒放，视频看起来都一样。月亮围绕地球旋转，地球围绕太阳旋转，也是如此。但这种时间对称性会被复杂的系统打破。在复杂的系统中，混乱度会提高。 就像茶杯破裂，或者搅拌蛋液？罗韦利：是的。这种混乱度的提高就符合热力学第二定律。令人费解之处不在于事物变混乱了。当然，事物确实变混乱了。令人不解的是，它们之前为什么是有序的？之前是谁让它们有序的？ 为了寻找答案，我们应该着眼于多久以前？罗韦利：我们可以相当自信地说，宇宙起始于大爆炸。我们不知道那之前发生了什么，这仍然存在很大争议。但我们知道，自从大爆炸以来，宇宙变得越来越混乱。140亿年的整个宇宙史如同一副被洗来洗去的扑克牌，总是变得更加混乱。但令人奇怪的是，大爆炸——宇宙最初的压缩炙热阶段——似乎不是非常有序。但它必须是有序的，否则，最初的秩序从何而来？这仍然是个悬而未决的问题。 时间有起点吗？罗韦利：不知道。以前，人们认为时间“始于”138亿年前的大爆炸。但现在，很多科学家对此表示怀疑，他们在考虑一种可能性，即宇宙在大爆炸之前就已存在。所有选项都是开放的。 有没有可能进行时间旅行？罗韦利：“时间旅行”是我们一生中一直都在做的事，难道不是吗？但你是说，我们能否快速穿越到过去或者未来。穿越到遥远的未来，无疑是可能的。这只是技术问题，而非科学问题。 方法之一是非常快速地运动。当你快速运动时，时间对你而言会过得非常慢。所以，如果你围着家跑很多圈，速度足够快，那么你跑的这段时间对你而言也许只是几分钟，但对其他所有人来说，已经过去了几百年。唯一的困难在于速度必须非常快，堪比光速。 穿越到未来的另一个方法是留在黑洞附近。在黑洞附近，时间会慢下来。宇宙飞船在那里等半个小时，然后离开黑洞附近，就会发现自己身处千年后的未来。 穿越到过去呢？罗韦利：这要复杂得多。在逻辑上不是不可能，但需要打破热力学第二定律，这就像打破概率法则。我认为，就算我们实现了这一点，也会是在我们能够穿越到未来的很久之后。 物理学家这个职业是否影响到你在生活中对时间的思考？ 多年来，我的思考方式无疑改变了很多，但我不确定是因为我的职业，还是因为我老了。我变得更加从容，更加淡定，少了急躁。我把生命更多地视为一种馈赠。可能只是因为以前我20岁，现在我60岁。从这个角度看，生活大为不同。 翻译：于波 校对：李莉 编辑：漫倩 |
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