文/無敵的大王
本文沒有《信條》電影情節(jié),可以放心閱讀
本文供你解乏,也可用于催眠
諾蘭的最新大片《信條》(TENET)上映一周多了,看過的小伙伴是不是感覺這次不只燒腦,還燒糊了?沒關(guān)系,反正電影本來就是胡編的(狗頭保命)。
片名TENET是一個回文結(jié)構(gòu)單詞,就是正讀和反讀的字母序列是一樣的,最早出現(xiàn)于龐貝古城出土的一塊叫Sator Square的石板上。石板上的一組單詞橫看豎看、左看右看、正看倒看、斜著看、轉(zhuǎn)著圈看都一樣。

TENET在石板最中間的位置,在拉丁語中大概是“擁有”和“掌控”的意思。諾蘭選擇這個象征著循環(huán)和閉合的符號來貫穿影片,這表達了他對時間的理解,過去影響了未來,未來又決定了過去等等。所以無論他怎么完善故事中時間運行的邏輯和巧妙地安排電影情節(jié),最終還是把絕大多數(shù)觀眾帶到了云里霧里,畢竟這完全有悖于我們?nèi)粘5慕?jīng)驗和直觀的感受。
時間究竟是什么?為什么我們記得過去,而非未來?是我們存在于時間之內(nèi),還是時間存在于我們之中?說時間“流逝”到底意味著什么?當我傾聽時間的“流逝”時,我到底在傾聽什么?
時間是否也有它遵循的信條?
/巨人的時間觀/
“如果說我比別人看得更遠些,那是因為我站在巨人的肩膀上?!?br>——牛頓用這句話來嘲諷胡克身材矮小,根本不可能看得比牛頓遠。
已知的第一個問出“時間是什么”的巨人是亞里士多德,他自己的結(jié)論是:時間就是對變化的度量。事物在不停變化,“時間”就是對這種變化的計量。
亞里士多德的觀點合乎邏輯,時間就是當我們問“何時”時會涉及的事物?!澳愣嗑弥蠡貋怼北硎尽澳愫螘r回來”?!昂螘r”這個問題的回答涉及將發(fā)生的事情?!拔視谌熘畠?nèi)回來”表示在離開與歸來之間,太陽會在天空升落循環(huán)三次。
那么如果一切改變都不發(fā)生,時間會停止流逝嗎?亞里士多德認為會的。因為時間是對變化的度量。如果一切都不改變,那時間也就無從談起。
牛頓的觀點則與亞里士多德完全相反。他對時間的解釋是:“時間就好像一條無頭無尾的均勻連續(xù)流逝的長河,和物質(zhì)運動無關(guān),它是絕對的、無限的。絕對空間與絕對時間互不依賴,也不與物質(zhì)和物質(zhì)的運動相關(guān)?!本退闼形矬w保持不動,甚至我們靈魂的活動都凝滯了,這種時間仍然會流逝,這就是“真實的”時間。
牛頓認為,“真實的”時間無法直接觸碰,只能通過計算間接地理解。時鐘只是在盡力反映這種均勻統(tǒng)一的時間流動的裝置,但是并不精確。

而愛因斯坦對時間的最可貴之處是整合了亞里士多德和牛頓的時間觀念:
超越有形物質(zhì)的時間與空間的確存在,但不是絕對的,它們并不獨立于發(fā)生的事件,與世界上的其他物質(zhì)也并沒有所區(qū)別。
以我們?nèi)祟惸壳暗闹R來看,世界是各種場作用和影響的結(jié)果。構(gòu)成星球、我們觸摸得到的物體的材料是“狄拉克場”;“電磁場”主宰著光、電、磁;而“引力場”是引力的來源,同時也是構(gòu)成牛頓時空的材料。
時間與空間就是引力場本身。我們可以把時空想象成一大塊畫布,上面畫著這個世界的故事。但這塊畫布與世界上的其他東西是由相同的材料——場——構(gòu)成的,它們是一體的,可以把世界看成多層帆布即不同場的疊加,而引力場只是其中一層。

有質(zhì)量的物體造成了引力場的拉伸或彎曲,這就是引力與物體下落的原因。相對論還論證了在大質(zhì)量物體(扭曲的時空)附近的時間流逝得比較慢,現(xiàn)代的很多精密計時器都能證明這一點,低海拔的計時器比高海拔的“走”得要慢。
/個性化的時間/
從上文的敘述,我們可以直觀地推論,每個人的時間流逝應該是不一樣的,因為物質(zhì)在時空中的分布不是均勻的。
每個人的過去與未來以光速為極限展開,形成一個個光錐。

在我們習慣的尺度下,把過去與未來分開的延展極其短暫,只有大約幾納秒,幾乎察覺不到,結(jié)果就是它被壓扁為一條水平細帶,也就是我們通常所說的“現(xiàn)在”,并且沒有任何限定條件。
所以一個共同的當下并不存在,時空的時間結(jié)構(gòu)是由各個獨立的光錐組成的。

當引力波經(jīng)過,時空泛起漣漪,小光錐就會連片振動,就像風吹過麥田。

可以想象隨著時空中質(zhì)量分布與引力的影響,有些光錐可以回到時空中的同一點,如下圖:

第一個意識到這一點的人是愛因斯坦的忘年交庫爾特·哥德爾——20世紀偉大的數(shù)學家、邏輯學家和哲學家。
封閉時間線的存在或是我們可以從未來回到過去這件事在邏輯上并不存在矛盾;但有人總愛把事情搞復雜,用混亂可怕的幻想混淆了未來的自由與開放性。
/何以未來/
原因先于結(jié)果;先有傷口后有疼痛;杯子碎了不能復原。我們記得過去卻不能改變過去,對于未來我們一無所知卻似乎一切都還有可能。時間不是一條雙向的線,而是一個單向的箭頭。時間的這個特征對我們的影響才是最大的,而非其流逝的速度。
然而絕大多數(shù)的物理定律都無法區(qū)分時間的箭頭,牛頓定律、麥克斯韋方程組、愛因斯坦相對論的引力方程以及量子力學方程等等,它們都是時間反演對稱的,簡單來說就是無法用任何方法區(qū)分它們是運動本身還是時間反演操作。
首先抓住了問題的根本的是德國數(shù)學家魯?shù)婪颉た藙谛匏?,他指出了一條注定留名的定律:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。
如果一段影片中只有一只球在滾動,我們是無法分辨影片是正常放映還是在倒放的。但是如果球停了下來,我們就知道是正常播放的。倒放的話,球會自己動起來,這是不可能發(fā)生的事。球減速到最終靜止下來,是由于摩擦,摩擦生熱。只有在有熱量的地方,才會有過去與未來的差別。念頭從過去延伸至未來,而非反之,因為實際上思考也會在我們的大腦中產(chǎn)生熱量。
克勞修斯引入了“熵”的概念來描述這種不可逆過程。
“熵”(用S表示)是個可測量也可計算的量,在孤立系統(tǒng)會增加或保持不變,但永不減少。這條定律就是“熱力學第二定律”,也被稱作“熵增定律”,公式寫作:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ΔS≥0
在基礎(chǔ)物理學中,這是唯一一個能夠表明過去與未來有所區(qū)別的方程,唯一一個涉及時間流動的方程。

我們曾學到,讓世界運轉(zhuǎn)需要能量,所以我們開采石油、開發(fā)太陽能、探索新能源,能量使機器運轉(zhuǎn),讓植物生長,讓我們充滿活力。
但我們好像還忽略了點什么,我們在學校還學到,能量是守恒的,即“熱力學第一定律”。那為什么我們還需要不斷補充能量呢?為什么不能一直使用相同的能量?
真相是能量并沒被消耗掉,世界運轉(zhuǎn)需要的不是能量,而是低熵。
能量最終都會轉(zhuǎn)化為熱能,即熱量,它會傳到冷的物體。想要把它取回來,重新用來讓植物生長、機器運轉(zhuǎn),并不存在這種免費的方式。這個過程中能量保持不變,但熵增加了,熵無法回轉(zhuǎn)。
沒有低熵,能量會稀釋成相同的熱量,世界會在熱平衡態(tài)中睡去——過去與未來不再有分別,一切都不會發(fā)生。
在地球附近,我們有著豐富的低熵源——太陽。太陽源源不斷給我們送來高密度的能量。太陽的低熵又來自何處呢?太陽誕生于一個熵更低的狀態(tài),形成太陽系的原始星云甚至有著更低的熵。由此一直向過去追溯,直到宇宙最初極低的熵。
正是這個熵的增加驅(qū)動了宇宙的偉大,宇宙的形成就是個逐漸無序的過程。
插播一段霍金的過往
毫無疑問霍金是一個聰明絕頂?shù)娜?,當他身體還健康時并沒有什么明確的人生目標,肆無忌憚地揮霍著自己的才智。直到他20多歲患上了肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥,得知時日無多(事實上他又活了幾十年),他意識到自己還有很多事情想要做,但必須專注才能有所成就。他之所以選擇宇宙學這個方向,一是他疏于學業(yè)導致實操性的課程掌握得不太扎實,他認為純理論方向的研究有助于他通過考試(生病之后更別無選擇)。此外其實他也還存在一絲妄念:也許參透了時空的奧秘就能找到回到過去的方法,他的身體也能恢復健康,也許也不會患上疾病。最終,他自己找到了答案:時間不會倒流,破鏡也不會重圓。霍金
關(guān)于時間,其實還有很多可以說的,但我們?nèi)匀徊涣私鈺r間。時間從不同角度去看會有不同的面目,也許我們永遠也無法得知時間的信條,甚至“時間是什么”這個問題都是錯的。
我們?nèi)祟?,作為生物體,我們不創(chuàng)造低熵,要維持自己的有序狀態(tài)就需要不斷從環(huán)境中攝入低熵。
整個宇宙就像一座緩慢倒塌的山,逐漸瓦解傾覆。我們?nèi)祟愔徊贿^是在山腳挖洞的鼴鼠,又盲又弱,憑著自己微小的能力在宇宙的洪流中短暫駐足。
在印度的宏大史詩《摩訶婆羅多》的第三部分,一位叫夜叉(Yaksa)的強大神靈問般度(Pandava)族中最年長、最智慧的堅戰(zhàn)(Yudhistira):“所有秘密中最偉大的是什么?”
答案被傳頌千年:“每一天都有無數(shù)人死去,然而那些還活著的人就好像會不朽一樣在生活。”
我們每一個人都是宇宙的逆行者,唯有愛與勇氣讓我們前行——在你破碎之前——
End
參考資料:
1. 《時間的秩序》卡洛·羅韋利
2.? 紀錄片《霍金:時間簡史》
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