原文摘选:
无事发生时,会发生什么
——一般来看,钟表的实用性在于它们可以报出相同的时间,然而这种观点也比我们想象的更为现代。
——已知的第一个问出“时间是什么”的人是亚里士多德的,他得到的结论如下:时间就是对变化的量度。
——如果一切都不改变,时间就不存在。
——也就是说,即便是在我们内心里感到时间的流动,也是对一种运动的量度:内在的运动。
——牛顿的假设则与此完全相反。……牛顿认为必须存在另一种时间:无论如何都会流逝的“真实的”时间,独立于事物及其变化。
——这两种思考时间的方式,哪一种可以让我们更好地理解世界?两种概念体系,哪种更有效?
空无一物之处有什么
——亚里士多德对空间的定义,是举出物体周围有什么,这被牛顿称为“相对的、似真的、经验的”。 而牛顿把空间本身称为“绝对的、真实的、数学的”—— 即便空无一物,空间也存在。
——对牛顿来说,在两个物体之间还存在着“空的空间”。 对亚里士多德而言,如果没有物体——或它们的延展与相互接触——就没有空间。
三个巨人的舞蹈
——时空就是引力场,……它既不是绝对的,也不是均匀的、固定的,它会弯曲、伸展、与其他场相互碰撞与推拉。
——时间变成了与空间几何交织在一起的复杂几何的一部分。这就是爱因斯坦发现的对亚里士多德与牛顿时间概念的整合。
点评:
存在与演化、永恒与变化、必然与偶然之间的对立是哲学和科学中的一个古老问题。从牛顿起,物理学就设想自己的任务是要达到一种没有时间的实在性,在这个层次的实在性中没有什么真正的变化,只有初始状态的决定论的展开。相对论和量子力学带来了思想上的伟大革命,但基本上没有改变这个经典物理学的观点。
——伊·普里戈金《从存在到演化》
物质的运动状态可能是有序的,也可能是无序的;可能是可逆的,也可能是不可逆的;运动的结果可能是确定的,也可能是不确定的。不同的运动方式决定了物质结构的形成和它未来的进化方向,这也是所有物质结构进化必须遵循的大原则。
不可逆性让我们可以用时间去计量物质结构进化的速度,同时也可以让我们在空间中去观测物质结构进化的过程。也就是说,不可逆性既创造了“时间”,又创造了“空间”,我们所看见的“时空”正是物质结构持续进化的结果。
不可逆结构的出现意味着物质均匀、平衡的状态遭到了破坏。结构的进化意味着物质持续远离平衡的状态,其过程包含了能量向物质的转化、物质不断地聚集以及物质结构不断地复杂化这些过程。当物质开始远离无规则的运动状态,形成了有序的结构,它们的运动也因此有了方向性。物质的有序运动状态成为了不可逆结构进化的标志。同样,这是时间的起源,也是我们现在看到的这个美丽世界的开始,随后各种千奇百怪的物质结构便自发地涌现出来。
物质结构不可能达到绝对的平衡,进化会打破原先的平衡状态,因为绝对的平衡状态对物质来说意味着“无所作为”,运动和变化才是物质的内在属性。如果物质和能量完全均匀地分布在宇宙中,那么时间就消失了,空间也失去了“意义”,时空的变化缺少了参照标准,因为物质和能量没有发生任何变化。这是宇宙的“涅槃”——一种无为、自在、不生不灭的“热寂”状态。真实的宇宙恰恰是不平衡的产物,它一直处于运动变化之中,不断产生很多新的结构,物质和能量的分布也非常不均匀,而且不可逆结构的进化会进一步加剧宇宙的不均匀状态。不可逆结构进化的路径并不像钟摆一样重复往返,而更像一条“单行线”,一旦开始就不能回头,直到终了。
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