今天和大家分享一個話題,時間有沒有可能是幻覺,自由意志可不可能是假的?
1955年,愛因斯坦去世前幾周左右,這位巨擘在自己筆記本上留下這樣一句話:“對於我們這些相信物理學的人來說,過去、現在和未來的差別只不過是一個頑固的幻覺。”
那麼時間到底是不是幻覺?這個話題可能會有點燒腦!
第一個問題:過去是固定的,那未來是開放的嗎?
這個問題的背景是廣義相對論的塊宇宙理論。愛因斯坦用數學方法給我們描述了這樣一個宇宙觀點。整個宇宙從誕生那天起就在按既定的軌跡前進,用升維的角度觀測宇宙你會看到無數個3維空間切片疊加在一起構成了一個柱狀宇宙。而這個柱狀宇宙上的每一個切片就像電影的每一幀,你可以透過這些切片直接看到宇宙的盡頭,也可以直接看到宇宙的起點。
高中時候我們都學過物理,比如說加速運動問題,只要給定了初速度,給定了加速度,在給定了我們要觀測的時間,那麼我們可以確定唯一的求得那個時間點的速度,你可以求得5秒後,10秒後任意一個時間點的速度,因為它有一個牛頓力學的底層計算邏輯。
只不過在愛因斯坦的那塊宇宙裡,這個牛頓力學底層邏輯變成了所有物理定律的集合。給定的引數也不光是加速度初速度這兩個量了,而是無數個量。
它們共同透過複雜的運算決定著結果,愛因斯坦認為未來不可預測,那只是我們人類還不夠聰明,無法觀測到所有細節。所以我們無法預知未來,因為所有的物理規律是既定的,總有一天我們可以做到預知未來,這就是愛因斯坦的邏輯。
給大家舉個例子,我們以天氣為例,這是一個看似複雜的系統。但是再複雜它也是一個經典的預測系統。理論告訴我們,原則上我們可以預測出一週後的天氣情況,條件是我們必須準確測量每一片雲、每一陣風和每一隻蝴蝶翅膀的煽動。只要我們儘可能地觀測到所有影響天氣系統的因素。那麼天氣規律就是一個可預見的確定未來,隨著計算機算力的提升,我們一定會實現這個能力。
現在,再把這個想法擴充套件到整個宇宙。宇宙從誕生的那一刻起,所有的事物都是確定的狀態,所有發生的事情實際上從一開始都被設定好了。每個粒子的初始狀態都以無數個精確引數確定著。所以科學家告訴我們,我們之所以預測不了未來,是我們還不夠聰敏,我們的算力還不夠,我們觀察得還不夠細緻。好了以上就是第一個問題的答案,過去是固定的,未來也是固定的。
接下來我們討論第二個問題,愛因斯坦為什麼說時間是人的幻覺?愛因斯坦提出兩種時間幻覺,一個是運動越快,時間流逝越慢,另一個是距離重力源越遠,時間越快。
第一個問題比較老生常談了,咱也不贅述了。
第二個問題,愛因斯坦相對論認為,時間流逝速度還取決於人所處位置,時間距離重力源越遠,運轉越快。反之,運轉越慢。
依照這一理論,美國科羅拉多州國家標準與技術研究院物理實驗室準備用兩隻超級精準的原子鐘來做一次試驗, 由華裔科學家詹姆斯·周欽文領導這次試驗。實驗結果在《科學》雜誌上發表, 周欽文總共展開了兩項實驗。
第一項實驗,研究團隊把鋁原子鐘平穩升高33釐米。結果發現升高後的鋁原子鐘由於離地球遠了,結果時間流逝快於未升高的另一臺鋁原子鐘,兩者差異為900億分之一秒。
試驗結果驗證了愛因斯坦有關距離重力源越遠,時鐘運轉越快的理論。
第二項實驗,周欽文團隊對原子鐘內的原子施加不斷變化的電磁場,使原子快速往復運動,結果顯示運動中的原子鐘所示時間慢於靜止的原子鐘。這一結果論證了愛因斯坦有關速度越快,時間越慢的理論。
那麼這裡就帶來一個神奇的衰老差異結論,住的越高,老的越快。這個高不僅是樓高,也是海拔高。越高處的人,不僅遠離重力源,而且跟隨地球自轉的速度也更快。雙重疊加影響,所以衰老的也更快,所以提醒朋友們下次換房子一定不要買太高,要不然老得快。
但是這個實驗依然無法直觀地給我們揭示出時間怎麼就是幻覺了?該怎麼理解愛因斯坦的話呢?
一個叫約翰斯頓的英國人,他剛好有一段有意思的經歷或許可以說明這個問題的一部分。約翰斯頓是英國廣播公司的一名記者。他在戰地報道期間曾經被武裝分子關押在加沙地帶當人質。當時約翰斯頓被關在一個黑乎乎的小暗房裡,沒有手錶,沒有任何能察覺時間流逝的因素。他後來回憶,自己唯一能判斷時間的方式,是小暗屋外面走廊盡頭上的一個百葉窗,那裡能看到是白天還是黑夜。
儘管如此,約翰斯頓還是很快地就失去了抵抗意志。他也不再關注白天黑夜,他情緒低落,度日如年。自己被解救那天,他認為自己已經被囚禁了好幾年了,但實際上他被告知,自己只被囚禁了四個月。後來約翰斯頓回憶,他當時突然有一種感覺,時間是生命的幻覺,是他的情緒創造出了幻覺,覺得四個月就像一輩子那麼漫長。幻覺是人的感官作用,情緒可以改變人對時間的感知。
時間是幻覺,愛因斯坦這句話是在宇宙宏觀尺度上對時間的理解。在宇宙裡面,一切都是靜止的。過去未來就像一幀一幀的畫面一樣早已存在。如果人類能找到辦法用升維的角度去看待宇宙和時間,那麼一定可以洞悉整個宇宙的一切。
什麼是升維呢?比如現在告訴你大地是平的,你認為是對的,因為你看到的大地確實是平的。但是把你放在月亮上,跳脫出來看大地,你還會認為大地是平的嗎?當然不會,因為你看到的已經是一個球體了,大地是彎的,這就叫升維看待問題。
所以從愛因斯坦的角度我們至少知道,有一天我們可以準確預測到來自宇宙天體或者地球自身自然災害的威脅。
但是,即便所有的科學實驗都驗證了愛因斯坦是對的,我依然有一個小問題想跟大家分享一下。透過剛才的介紹我們已經知道了愛因斯坦認為宇宙的初始量是確定的,那麼受到物理定律制約,其未來也一定是定好的。從純物理視角來看這沒錯,但是這裡面忽略了一個很小但是很重要的變數----人的自由意志
愛因斯坦認為計算可以解決所有問題,但是唯獨解決不了算計。就是計算和算計,看似一字之差,卻是人之所以為人與自然界其他器物的根本不同。這個人也包括其他智慧生命,人真的很神奇,人有自由意志,而正是這個自由意志可以打破愛因斯塔的整塊宇宙,甚至讓愛因斯坦的宇宙變成多重平行宇宙或者坍塌。
我們想象一下,假如有一天。我們真的實現了流浪地球裡那種行星發動機,我們可以推著地球跑,甚至推著更大的土星木星到處跑。於是原本的執行規律被人的意志打破了,也打破了宇宙裡原有的運動邏輯。原本一切都是既定的,因為沒有自由意志干預,所以未來是定好的。但是智慧生命帶來的這種自由意志是可以改變一些因素的,即使在宇宙中我們的改變微不足道。
但是根據蝴蝶效應我們知道,只要我們製造了改變,不論這改變自身有多小,一定會改變最終的結果。蝴蝶效應我們知道多數時候電影裡都把他描述成一種負面的效應,那麼造物主是如何看待我們這些智慧生命帶來的蝴蝶效應呢?
有人這樣形容生命的智慧,你以為你與其他宇宙中的器物不同。其實你也不過是碳氫氧氮加上一點微量元素,你與遠處的星星本質上沒有什麼化學不同。但是同樣是一堆元素,能形成這麼奇妙的有機體的機率卻是萬中無一的。
那麼問題來了,造物主對自由意志到底是什麼態度呢?或者換一種說法,我們到底是自己以為有自由意志,還是真的有呢?就像小白鼠以為他的世界就是真實的,他不會知道人類在試驗他
造物主如果樂於見到智慧生命的發展,也允許自由意志逐漸強大。那我們一定可以殖民火星甚至殖民銀河系,說明未來是可以改變的。如果造物主不樂意見到自由意志過度發展,不願意自己的規劃被人類的蝴蝶效應所幹擾。那麼我猜造物主一定會想辦法把這種干擾降到最低,而最簡單的辦法就是讓自由意志消失!要麼毀滅,要麼限制發展,這聽起來或許是天方夜譚,但是從另一個層面我們也在扮演著造物主角色。比如我們身上的微生物和病毒,從它們的角度來說,它們想要的只是快樂的活著,然後快樂的繁殖。但是從我們的角度來說他們干擾到了我們,讓人生病了。於是我們發明了很多辦法來限制他們,確保不被他們影響,但是這些微生物並不知情,所以造物主到底是如何看待智慧生命和自由意志的,這或許才是最值得我們思考的事情。