文 / 鄭磊

據(jù)說嬰兒出生時是看不到外部世界的，然后慢慢地可以看到“上下顛倒”的東西。過了一段時間，才能看到和我們看到的同樣的事物。這個過程其實就是一個嬰兒建立“時空”認知的過程。時間是什么？這么簡單的問題，早已被一般人忽略，變成了哲學家、理論物理學家苦苦探索的宇宙基本問題?！稌r間的秩序》對這個問題做了有趣的討論，這本書的作者是意大利物理學家，從人類對時空認知發(fā)展過程的角度，引者逐步深化對時空概念的思考。

當太陽照在人或者其他直立的物體上時，會留下影子，隨著太陽和地球位置的變化，這個影子的長度也由大到小，再由小到大地發(fā)生變化，直到夜幕降臨，伸手不見五指的深夜到來。黑夜過后，新的一天重新開始，影子又回來了，變化過程依然和前一天一樣，于是先人們從中掌握了一天中時間變化的規(guī)律。

為了組織社會性活動，比如勞動或集會，有必要在部落里統(tǒng)一時間，于是日晷出現(xiàn)了，將一根柱子立在大家都能看到的地方，比如高臺之上，每個人只要看到日晷的影子，就知道白天的不同時間了。夜晚沒有太陽，計算時間的方法變成了鐘漏，這是古人摸索出來的規(guī)律。鐘漏類似巨大的沙漏，從天黑開始，當一桶水漏完，天也亮了，接著使用日晷計時法即可。

后來，古人發(fā)現(xiàn)每一天的時間還是有差異的，比如夏天和冬天就有明顯不同，白天要比黑夜長。有人發(fā)現(xiàn)從某個寒冷的日子開始，白天變得越來越長，過了某個炎熱的日子之后，白天的時間又開始逐漸變短，周而復始，這兩天分別被稱為“冬至”和“夏至”。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，古人注意到農(nóng)作物生長在不同的日子是不同的，但是具有周期規(guī)律。于是慢慢形成了農(nóng)歷的節(jié)氣概念，將一年的時間劃分為四個季度、十二個月、二十四個節(jié)氣、三十六個旬、五十二個周、三百六十五天，由此人們就有了農(nóng)歷。

上面所說的時間概念，是地球上人類的時間。其中具有兩個重要的特征：一是與太陽密切相關，二是具有一定的“社會性”。假設在某個星球上看不到太陽，那里的人便不會有和我們類似的時間概念。或者是在粒子世界，比如量子空間，應該使用另一種時間概念，所以地球人使用的是一種“太陽時間”。另外，這種時間不是均勻變化的，不僅會有季節(jié)區(qū)分，而且每個人都有自己的“太陽時間”，也就是“生物鐘”。在人類采用日晷夜漏計時之后，實際是采用了一個公用的“太陽時間”，忽略了季節(jié)和個人對時間不同的感知。這是社會生活的需要導致人類做成的自然選擇。

將時間作為均勻變化的衡量標準，也是物理學家牛頓采用的方法。在牛頓力學里，t代表絕對的真實的“時間”，這個理想化、數(shù)學化的處理方式在當時受到了理論界的質(zhì)疑。和牛頓同時期發(fā)明了微積分的德國數(shù)學家萊布尼茨就是這種時間觀點的反對者。傳說他的名字的正確拼法是Leibnitz，但他堅信牛頓的絕對時間t是不存在的，所以硬是將名字中的t去掉了。真正對“絕對”時間的顛覆性認知來自愛因斯坦。筆者一直對相對論的兩個論點很疑惑：在距離地球不同的高度，時間的快慢是不一樣的；運動和靜止的物體，時間快慢也是不一致的。后來終于明白，愛因斯坦所說的是“太陽時間”，而我們?nèi)粘Ｉ钪性缫蚜晳T使用按照均勻時間標準制造的機械式鐘表。這種均勻時間變化的計時裝置是14世紀的發(fā)明，而人類的歷史至少可以上溯到260萬年前。

現(xiàn)代人已經(jīng)習慣了采用標準化的統(tǒng)一時間了。其實，在不遠的過去，人們還在為此困擾。愛因斯坦年輕時在瑞士專利局工作，主要處理與各地火車站時鐘同步的有關專利，并由此得到啟發(fā)——不同地方的時鐘本身是不同步的。這個想法就像砸中牛頓的那個蘋果一樣，最終引出了愛因斯坦的狹義相對論。盡管生活在世界上不同地方的人們的太陽時間是不同的，“地球村”的居民最終還是商量出了一個妥協(xié)的辦法，采用時區(qū)制，在每個時區(qū)內(nèi)使用統(tǒng)一的時間，那么同一時區(qū)不同地方的時間最多有半小時的差異，對日常生活的影響不大。