時間,究竟是真實存在,還是我們的主觀幻覺?偉大的物理學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦的相對論認為,時間是人們的一種認知錯覺。許許多多的物理學(xué)家,也基本如是認為。
但理論物理學(xué)家、加拿大圓周理論物理研究院的創(chuàng)建者,暢銷書《物理學(xué)的麻煩》的作者李·斯莫林,卻向這種傳統(tǒng)觀點發(fā)起了挑戰(zhàn):在其新書《時間重生——從物理學(xué)的危機到宇宙的未來》中,他對時間的本質(zhì)和宇宙學(xué)提出了相當激進的觀點。
斯莫林建議,物理學(xué)家需要放棄物理學(xué)的永恒、無盡法則。他認為,如果把時間看成真實存在的,那么整個物理學(xué)的理論,包括宇宙的起源與演化,就得重構(gòu)了。斯莫林主張物理學(xué)需要一個革命性的理論——這個“另一條路”理論能避免現(xiàn)有物理學(xué)理論的混亂和自相矛盾,回答不能回答的問題,生成對宇宙的真正預(yù)測,并能應(yīng)用到對整個宇宙的探索之中。
斯莫林認為,萬物之所以存在,就是因為有與其相反或相對立的物質(zhì)存在。這看上去似乎是一個完美的解釋——但在過去100多年里,量子物理學(xué)的興起與突飛猛進的發(fā)展,卻與斯莫林的理論相左。
在愛因斯坦—波多爾斯基—羅森悖論中,一個粒子衰退為一正一負兩個粒子,但我們無法事先決定哪個粒子是正的、哪個是負的。按現(xiàn)有的量子物理學(xué)解釋,這種“無法確定”并非是因為我們錯失了某些信息,而是的確無法察覺。然而,斯莫林拒絕這個結(jié)論,堅稱量子物理學(xué)一定存在一個根本性的錯誤。
斯莫林進而認為,為了找到一個可以應(yīng)用于整個宇宙的新法則,我們就得承認我們現(xiàn)有認識的謬誤——他稱之為“宇宙學(xué)謬誤”。
在物理學(xué)與哲學(xué)中,有一條基本法則,即“哥白尼法則”:沒有一個觀測者有特別的位置。換句話說,我們的世界和太空都不是特殊的。斯莫林認為,這就是我們的謬誤所在:用在地球和地球附近空間觀察到的物理等同于太空其他地方的物理。他說,我們可以在地球上用非常精細的、嚴格控制的實驗來論證我們的發(fā)現(xiàn),但卻并不能如此對待整個宇宙。畢竟,我們擁有的只是整個廣袤無垠的宇宙的一個樣本而已。
至于“多重宇宙”,斯莫林說這是物理學(xué)家們創(chuàng)造的可能存在的多種宇宙的一個假設(shè)組合,以便研究中所用的通常的方法能夠看上去有效。所謂“多重宇宙”,是指宇宙在第一次“大爆炸”后還在不斷“大爆炸”,這樣無限制地重復(fù),就形成了無數(shù)個宇宙。美國賓夕法尼亞大學(xué)的天文學(xué)家馬克斯·泰馬克說,至少有4種宇宙;而加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校理論物理研究所的朱麗安·布萊爾·博欽斯基教授則說,基本弦理論可能有1060種解釋,人類今天所存在的宇宙可能是其中一套比較友善的組合。
盡管把時間看成“真實的”是一個嶄新的觀點,但斯莫林并不認為任何現(xiàn)有的科學(xué)證據(jù)都是不正確的。換句話說,他沒有說當把時間的本質(zhì)看成是流動物質(zhì)的時候,相對論本身是錯誤的。而是說,或許存在與相對論一樣能獲得正確結(jié)論的另一種解釋或理論框架,但這種解釋或理論框架在看待時間的本質(zhì)上卻與相對論不同。