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「采采薔薇，及其未萎；日月其邁，韶華如飛。」17世紀英國詩人赫里克（Robert Herrick）的這句詩正講出了舉世皆然的老生常談：時光飛逝。有誰會懷疑這一點嗎？時間的流動可能是人類知覺中最基本的面向，因為在我們內心最深處對於時間流逝的體會，其感受之深，程度遠超過對於空間或質量之類的體驗。時間的流動常被比擬成飛箭或不舍晝夜的流川，它冷酷地把我們從過去帶往未來。這就是為何莎士比亞會寫到「時運的變遷」，而他的同胞馬維爾（Andrew Marvell）則要說「時間的飛輪急促地逼近」了。

儘管這些影像如此鮮明，它們卻和一個深奧且令人震撼的弔詭相互衝突：在已知的物理知識中，找不到時間流動這個概念。物理學家堅持，時間根本就不會流動，時間就只是時間而已；而某些哲學家則主張，時間流動這個概念根本沒有意義，所謂的時間之河或是時間之流，純然是基於錯誤的觀念。我們在物理世界中那麼基本、那麼實在的體驗，怎麼可能是建立在錯誤的認知上呢？或者，時間還有什麼重要的性質，是科學家尚未發現的？

時間不是本質

在日常生活中，我們一向會把時間分成過去、現在、未來三個部分，而某些語言的文法時態就是奠基於這項基本區分。「事實」所牽涉到的，就是現在這一個時刻，而過去已不復存在，未來則更為模糊——其細節都還沒有形成。在這樣的圖像裡，知覺中的「現在」正穩定地向前滑行，把尚未成形的未來事件落實為現在的事實；而這些事實稍縱即逝，一下子就歸屬於「過去」了。

無論這樣的描述看起來有多麼合理，它與近代物理卻有嚴重牴觸。愛因斯坦在給朋友的信中，有這麼一句著名的話：「過去、現在、未來的區分只不過是幻象而已，雖然這的確是很頑強的幻象。」這個令人驚訝的結論，正來自愛因斯坦自己的相對論。在理論中，「現在」並不是絕對的，沒有任何普遍性的意義，而所謂的「同時」其實是相對的。從某個參考坐標系來看，同時發生的兩個事件，對於另一坐標系而言，可能就發生於不同的時刻。

「火星上現在正發生什麼事？」似乎是個非常單純的問題，但它其實並沒有明確的答案。關鍵就在於地球與火星相距甚遠，以光速前進就要花上約20分鐘。因為訊息不會走得比光更快，地球上的觀察者便無從得知火星當下的情況。只有在事件發生過後，觀察者才能從火星傳到地球的光線推論出答案，而這些事件的答案還會隨著觀察者的速度有所改變。

譬如說，在未來的一次火星探險任務中，地球上的任務管制人員也許會問：「不知道α基地的瓊絲指揮官正在做什麼？」地球上的時鐘顯示，火星這時正是中午12點，所以瓊絲應該在吃午餐。但是對於另外一位正以近乎光速通過地球的太空人來說，依據他前進的方向，他身上的時鐘會顯示火星上此刻要比中午12點更早或更晚。所以對於這個問題，正通過地球的太空人的答案就會是「正在煮飯」或「正在洗碗」。所以任何想賦予「現在」特殊地位的企圖，註定會徒勞無功，因為我們得先弄清楚指的是誰的「現在」？假設你和我有相對運動，那麼，對我而言未來尚未發生的事件，對你來說可能已經在過去確定的某一時刻出現了。

因此最直截了當的結論，就是過去與未來其實都是已經確定的。也因為這樣，物理學家喜歡將時間整個鋪展開來，把所有過去與未來的事件都放在一幅時間圖裡，就好像風景畫一樣。這樣的看法有時稱為「時間塊」（block time）。在描述自然界的時候，我們從來沒有在時間的風景畫中挑出某一特定時段來作為「現在」，而且也沒有任何過程可以將未來的事件有系統地轉變為現在，繼而轉變為過去事件。換言之，物理學家的時間是不會流動的。

時光如何不飛逝？

從古到今，有不少哲學家在仔細斟酌了一般人所認知的時間流動之後，也獲得同樣的結論。他們認為這個概念有內在矛盾：畢竟，流動這觀念所指涉的是運動，所以談論真實物體的運動是合理的。如果我們拿物體實際運動的例子來解釋就會更加明白了，例如飛箭穿越過空間時，我們便可測量飛箭的位置如何隨時間變化；但我們能對時間本身的運動賦予什麼意義呢？它是相對於什麼在動呢？其他類型的運動會將不同的物理過程連接起來，但設想中的時間流只是讓時間與自身發生關聯。我們只要簡單一問：「時間流得有多快？」就可以暴露出這想法的荒謬，因為「每秒流過一秒」這個淺顯的答案一點意義也沒有。

時間的不對稱性

在討論時間流動的時候，我們之所以會這麼困惑，主要原因是因為它與所謂的「時間之箭」有所關聯。否認時間流動並不等於說「過去」與「未來」的指稱沒有物理基礎。無可否認的，世界上發生的事件只有單向的順序。例如，蛋掉到地上會破成碎片，而反向過程——地上一顆破蛋自動組合成完整的蛋——則從來沒有見過。這是熱力學第二定律的例子，意思是說，一個封閉系統的熵（大致上而言，熵就是失序的程度）會隨著時間而增加。比起一顆破蛋來說，一顆完整的蛋的熵值要更低。

自然界充滿了不可逆的物理過程，過去與未來在時間軸上的方向很顯著的並不對稱，而熱力學第二定律在這方面便扮演著關鍵性的角色。依慣例，時間之箭指向未來，不過這並不表示時間之箭就是向未來奔去，就好像羅盤的指針指向北方並不代表羅盤正往北前進。這兩種箭頭指向所象徵的是「不對稱」，而非運動。時間之箭指稱的是世界於時間上的不對稱，而不是時間本身的不對稱或流動。「過去」與「未來」的標誌可以順理成章地用來指明時間的方向，就如同「上」與「下」可以用於指明空間方向；但是談論「這個過去」或「那個未來」與說到「這個上」或「那個下」一樣沒有意義。

過去或未來的狀態與「這個過去」或「那個未來」的區別可以用圖像說明：想像有一段影片，裡面錄製了蛋掉到地上而破碎的過程。如果影片倒過來播放，每個人都會看出其中不自然之處。現在將影片切割成許多片段畫面，然後將這些畫面隨意弄混。任何人都可以將這些混亂的畫面依據正確的順序再排列出來：破碎的蛋在這一疊畫面的最上面，而完整的蛋則在最底下。這一疊垂直的畫面保留了時間之箭所意味的不對稱，因為它在垂直方向是有次序的序列。這證明時間的不對稱事實上是屬於世界狀態的一個性質，而不能看成時間本身的性質。我們不需真的播出影片就可以看出時間之箭的方向。

活在當下

當然，我們還是得解釋為什麼會有時間流動的幻覺，不過這些解釋得從心理學、神經生理學，或是語言學與文化裡去尋找。對於我們如何感受時間流動這個問題，近代科學才剛剛開始思考，所以我們僅能猜測什麼是答案。這或許跟大腦的功能有關。如果你原地旋轉幾圈後突然停止，就會感覺頭昏眼花。主觀上，你會感到世界繞著你旋轉，但是你的眼睛告訴你其實不是這樣的。你周圍的轉動是幻象，那只是因為內耳中的液體在旋轉。也許時間流動的感覺也來自類似的原因。

時間的不對稱有兩個面向可能會造成時間流動的錯覺。第一個是過去與未來在熱力學上的區別。在過去幾十年來，物理學家已經了解到，熵的觀念與系統的訊息內涵其實是息息相關。所以記憶的形成是單一方向的過程：新的記憶增加了訊息而提高了大腦的熵。我們也許可以將此一單向性看成是時間的流動。

第二個可能性是我們對時間流動的知覺與量子力學有關。在量子力學剛形成的那段期間，人們就已經認知到，時間在這個理論中扮演著十分獨特的角色，與空間的角色大不相同。物理學家發現，時間在量子力學中扮演的特殊角色，便是量子力學與廣義相對論難以順利結合的主要障礙之一。在海森堡測不準原理中，自然在本質上是不可確定的，這意味著未來是開放、不確定的（以此觀點而論，過去也是開放的）。這種不確定性在原子大小的尺度上最為明顯，用以標定一個物理系統的可觀測性質，通常從這一瞬間到下一瞬間就不能確定了。

舉例而言，電子撞上原子後可能會彈到很多方向；一般來說，我們不可能事前預測出究竟會是哪一個方向。量子不確定性意味著對於某一特定量子狀態而言，存在著很多（也許是無窮多）不同的未來或是可能的真實狀況。對於每一個可能的觀測結果，量子力學可以算出它們可能出現的相對機率，不過它無法明確說出究竟哪一個可能性會轉化成事實。

但是，一旦觀測者做出一項測量，他就只會得到一個結果，例如他會發現彈出的電子會往某一特定方向飛去。在測量的過程中，單一、明確的事實會從一大堆可能性之中蹦出。在觀測者的認知當中，可能的情況轉化成真實的世界，開放的未來轉變為確定的過去——這正是我們所謂的時間流動。

然而，這種轉化究竟是如何達成的，物理學家仍然沒有形成共識。很多人認為這與觀察者的意識相關，因為正是觀察的行為促使自然（nature）作出抉擇。少數研究人員（例如英國牛津大學的彭若斯）相信，意義（包括對於時間流動的印象）可能與大腦中的量子過程有所關聯。

雖然研究人員至今尚未找到證據，來支持在大腦中存在一個「時間器官」的說法（所謂器官，是指如視覺皮質之類的東西），但或許未來的研究能夠找出這種使我們產生時間流動感的大腦過程。我們可以想像有一種新藥能夠終止人們對於時間在飛逝的感覺。事實上，某些專事打坐冥思的人，就宣稱他們能自然地進入這種心靈狀態。

如果科學能夠對時間流動作出一番清楚的解釋，我們也許就不必再煩惱未來或是悲傷過去。擔憂死亡就會變得跟擔憂誕生一樣，都是無聊的事；期待與懷舊也不再是人類詞彙的一部分，尤其是我們也許就不會再急著不停地忙東忙西。屆時，我們將不再理會美國詩人朗費羅「及時行動」的懇求，因為過去、現在、未來的區隔，已經成為過去。 

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2002 年第 009 期 11 月號】