逝者如斯

智慧之窗:逝者如斯

又要過年了。不知為何忽然想起唐人劉希夷的名句:「年年歲歲花相似,歲歲年年人不同」,大概是年事高了,對他這首「樂府」《代悲白頭翁》的結束,「宛轉蛾眉能幾時?須臾鶴髮亂如絲」,有了深刻的感受。至於從前兒時那種「新年到,新年到,穿新衣,戴新帽,小朋友們哈哈笑。」的情懷早已有如隔世了。

學物理這麼久了,時空的概念是我們對宇宙認識最基本的認知。時間與空間都是物理世界最基本也是類似的維度,然而我們在空間裡有選擇的自由,空間的「方向」沒有基本上的不同,而時間的「方向」,過去未來,似乎是完全不同的。我們對空間是熟悉的,空間是「具體」的;而時間卻是神秘的,看不見摸不著卻又真實不過的。但是時間到底是什麼?它真的存在嗎?這些不只是哲學問題,也更是物理問題。

物理學定義一個概念是以測量的操作來描述的,所謂的Operational Definition;我們先不問那是什麼,而先問它是怎麼測量的。所以時間就是用「時鐘所測量」的。那麼時鐘是什麼呢?時鐘就是測量時間的。這下壞了,不但我們不知道什麼是時間,連什麼是時鐘也不知道了。所以時鐘是有其獨立的定義的。時鐘是測量自然界穩定重覆的週期現象的,比方一日復一日的週期,鐘擺的週期,晶體震動的週期,光波的週期等等,當這些不同的週期現象,形成某種固定的關係時,這些週期的數目,就可以成為測量時間的標準。重點是在宇宙中有許多固定重覆的週期存在(出於固定可重覆的自然定律),否則時間是什麼,就更弄不清楚了。

古人以銅壺滴漏的辦法測量時間。漏壺又稱為水鐘,有人(Cowan)認為在4000年前中國人就開始使用,最晚在3500年前已出現在美索不達米亞古文明中。水鐘的準確度受溫度的影響,最高只能到2%左右,對古人來說是足夠了。現代最精確的時鐘是原子鐘(Atomic Clock)它基於鍶原子共振頻率標準來計時的,其準確度高達1.7 × 10−16,就是在1億8千7百萬年裡,其誤差不會超過1秒鐘!不過時間是什麼還是不清楚。

在人的經歷裡,有「過去」「現在」與「將來」的不同。我們在空間中可以隨意來往,空間的距離也是客觀的。可是時間過去就過去了,我們只能不斷地以「每一秒鐘/一秒鐘」的速率向著將來而去。我們可以在空間中不動,可是我們不能停留在時間裡。有人說只有「現在」是真實存在的,過去的不再存在,將來的也還沒有存在。這是所謂的「現在論」(Presentism),這也是我們對時間最典型的看法。但是也有人認為過去、現在、將來都是存在的,這是所謂的「永恆論」。這看法雖自古就有,直到愛因斯坦的相對論問世,成為多數科學家接納的宇宙觀:因此未來「已經」存在。在這概念中,時間與空間一樣不流動,這又稱為「宇宙塊」(Block Universe),將時空描述為一個固定的四維塊狀體,宇宙不是一個在時間流動中不斷調整的三維空間。

物理學家對時間的看法,是基於相對論時間與空間不能分割的原理,牛頓所謂的「絕對時間」並不存在,所以沒有絕對的「現在」。這就是說你的「現在」與另一個與你有相對運動的人的「現在」是不同的,你們的時鐘的快慢也是不同的。在你們兩人的宇宙中「同時發生」的事件也是不同的。所以你的「過去」,可以是他的「將來」,故此「過去」與「將來」都是一直存在的,這與我們直覺的看法是不一樣。愛因斯坦於1955年的春天,在他一封紀念一位去世好友的信中,寫下一句常常讓人費解的話,寄給那位好友的遺孀,說:「……對於我們這些相信物理的人,過去、現在、和未來的區別,只不過是一個難以改變的錯覺而已。」在他只有自然律,將來和過去一樣,都早就存在了。沒有惋惜,沒有盼望,只有無奈。一個月後,愛因斯坦也死了。

愛因斯坦的話似乎難以想像,但是他的相對論卻是精確無比。他說時間的快慢不但受行動運動影響,也與重力場有關。比方人造衛星(GPS)在天上(重力較小)的時鐘,比在地上的時鐘每天快38毫秒(Microsecond)相差4.4x10-10,雖是微乎其微,但若不合適調整,衛星導航就不能實現了。

在純物質的領域裡,更顯見物理過去與未來的確有其相似的地方,我們都只能呆在自己的「現在」裡,過去與未來都是時間「禁區」,也都不能改變。但是人卻不只活在物質的領域裡,因為人有部份的自主權和「自由」,這也是為什麼人有道德與善惡的實際;人若沒有選擇的自由,人的行為也就沒有善惡的不同。

一旦人有了部份的自由,這自由的運用就會「改變」將來,這是人「超物質」的地方。人既有自由可以改變將來,就不代表這將來是不可知的;在全知全在的上帝的眼中,時間已經過完了,祂既無所不在,基於「時」與「空」的不可分性,上帝也不住在任何一個時間的定點裡。聖經裡記載詩人說道:「我未成形的體質,祢的眼早已看見了;祢所定的日子,我尚未度一日,祢都寫在祢的冊上了。」(詩139:16)所以上帝知道對我們來說是將來的事,而祂對我們的將來的知識,不代表我們在時間中沒有真自由;就如我們對我們的過去,也同樣是有完全的知識,我們現在對過去的知識,也不能限制我們在過去時間中完全的自由。只是上帝不需要等我們的時間過完了才知道我們的一生,祂就是知道。

這樣看來,聖經的時間觀倒是蠻合近代物理學的。

 

文:黃小石作者簡介

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