从测量起步

来源: 长江日报-长江网
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  刘洪波 湖北仙桃人。长江日报-长江网评论员,高级记者。
  有时间意识和时间是否存在是两回事。意识与存在高度相关,但并非一一对应。有意识而无存在,有存在而无意识,都不少见。
  细菌是存在的,但很长时间人并没有细菌的意识;鬼神的意识是很早就有的,但鬼神并不存在。时间意识的普遍存在,能够表明人的意识的共同性、心理结构的趋同性,甚至先验概念的共同性,但不足以证明时间的存在。
  在日常情景中,我们经常这样进行论证:“人们都有时间意识,所以时间是存在的。”这样的判断逻辑上并不成立。我们也很容易看到这样的辩论:“如果时间不存在,为什么人都有时间意识?”看似很有力,其实也不具备逻辑力量。
  客观地说,假设时间存在,对我们有很大的好处,至少在目前,我们不知道如果时间不存在,将怎样认识世界的运行,怎样解释生活的变迁。我们的认知框架不只是习惯了“时间”,而是大脑离开了时间这个概念,就根本无法进行思维。
  这不意味着我们的思维将永远被限制在“时间”之内,而只是在新的认知框架出现之前,时间作为观念的存在甚至观念的前提必不可少。就像科学足以解释世界之前,神的作用被用来解释一切,只有科学足以解释世界,才有可能使人做“无神论者”。直到今天,我们还会感叹自然界的鬼斧神工,但并不相信那真的是神的作品。未来是否会出现时间不作为必要维度的认识工具,我们可以持开放的态度,但现在,我们需要时间这个基本概念。
  “逝者如斯夫”是一种时间感慨,计时工具显示了人自古就有对精确化时间的需要,但直到牛顿,才给予时间一种规范的科学认识,绝对空间、绝对时间的概念,及建立在此基础上的现代科学,有着直观上的有效性。绝对时间各处等速、均匀流逝,时间就是绝对钟的读数,那么绝对钟在哪里呢?我们拥有的都是具体的钟,每个钟都不可能走时绝对准确,我们怎样知道一个钟与绝对钟的误差有多少?换言之,我们有没有最标准的钟,哪怕它造不出来而只是一种足够精确的理想概念?
  我们也得不到标准的圆、标准的点,凡具体的圆,都不是绝对的圆;凡具体的直线,都不真正的直。这似乎并没有妨碍我们去做事,因为我们定义出了圆和直,就可以反复去验证和检验一个具体的圆和直,从而了解其误差是否在可接受的误差之内。但时间就不同了,它一去不回,我们不能直接验证昨天的一小时跟今天的一小时、过去的一分钟和现在的一分钟是不是一样长。过去的一小时和未来的一小时是否真的相等,我们永远无法从测量中知道。
  我们可以有一个标准的尺丈量长度,昨天的尺和今天的尺虽然不是绝对没有变化,但我们相信它是同一把尺,如果它是标准的,就一直是标准的。但一个标准钟呢,它在昨天和今天是不是一样准,是否足够为所有钟调校误差,它自身的误差有多少,我们就难以十足相信,因为即使它不准,我们可能也难以发现。无论是沙漏、摆钟,还是现在的原子钟,都受到技术限制,是存在一定误差的具体钟。其次是如果有一个钟被认定为标准钟,别的钟怎样跟它对时。因为对时本身需要花费时间,我们何以知道这个对时的时间花费是多少。假设最准的钟放在巴黎,纽约的钟要由它校准,你不能背着纽约的钟去对。
  一天分成24小时,一小时分成60分钟,一分钟分成60秒,这是计时制度。但现在,一秒有多长,不是由一天有多少秒来进行等分。地球自转有误差,每天并不一样长,由它来定义秒,一秒有多长就每天不一样。现在,人们由原子跃迁来定义秒,这样才有可能设想“绝对钟”,使标准钟的认定显得可靠。对时的可信度问题,要建立在光速不变的假设上,一个钟与标准钟对时,既需要两个钟的读数,还需要剔除来回传输读数所花的时间,因为光速不变,于是剔除的时间也将是准确的。这就是说,定义时间标准,现在需要原子理论和光速不变假设。
  “逝者如斯夫”的感慨,能让人建立在此基础上的哲学思考,当然是有价值的,至少在心理和人文层面,我们由此构造了无数令人击节叫好、一咏三叹的作品。但从认识论上来说,如果只停留在感慨的基础上,我们永远无法开始对时间进行透彻的理解。时间必须同时被分析、被测量,才能走出对它的囫囵吞枣式的认知。像河流一样连续均匀向前,这是时间的大印象,是时间造成的心理图景,但在认识上,则是绝对时间的提出、标准钟概念的出现、时间测量和对钟问题的解答,以及运动中的时间膨胀、压缩和弯曲,量子论中时间的离散化,宇宙学上时间起源和消灭等等,带来了时间理解的丰富性。时间特性的诸多认识,如连续性、均速性、绝对性等等已经因为科学认识的推进发生改变,只有时间箭头的逆转仍然只在想象之中。
  时间的方向是否只有一个,过去是否真的一去不回头,这在科学幻想中是一个最大的热门。这个话题之所以热门,根本点并不在于它作为自然的奥秘令人玄想,而在于人的境况。人归根结底是自然的一部分,但人并不甘于仅仅作为自然的一部分;自然给了人诸多规定,人一直在努力摆脱这些规定,获得自由。科学已经让人在不少方面摆脱规定,但在生命的时间上则进展有限。寿命延长和衰老延缓,并不能解决死亡这个根本问题,也未能解决“过去一去不回”这种根本的遗憾。进入可逆的时间,让生命逆转、让过去回来,这大概是人类最大的心愿,也是科学中关于时空弯曲的种种猜想激发出文学热情的源头。
  我们对时间越来越丰富的运用,来自于社会生活和社会制度的演进,但我们对时间越来越丰富的认识,则是来自于从观察和测量起始的科学。
  【编辑:吴蕾】
  (作者:刘洪波)
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