多重宇宙示意圖

　　時(shí)間就像空氣一樣，與我們?nèi)缬跋嚯S。我們居住的世界受時(shí)間的掌控，從最小的細(xì)胞到遙遠(yuǎn)的星系，整個(gè)宇宙都受制于恒常時(shí)間的脈動(dòng)。由于時(shí)間無所不在，我們自認(rèn)為了解時(shí)間，我們知道時(shí)間是有規(guī)律的，而且朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)等等，但是，我們所認(rèn)為的這些理論都是真實(shí)的嗎？

　　隨著我們對時(shí)間的了解越多，我們就會越不安，時(shí)間就像一個(gè)籠罩著多層面紗的神秘女郎：為什么時(shí)間只朝一個(gè)方向行進(jìn)？時(shí)間是真實(shí)的存在，還是只是我們的臆想？時(shí)間旅行可以實(shí)現(xiàn)嗎？時(shí)間如何開始？時(shí)間會終結(jié)嗎？

　　這篇發(fā)表于英國《新科學(xué)家》雜志的文章將時(shí)間掀了個(gè)底朝天，揭開了面紗后的時(shí)間的“真容”，將宇宙間最神秘的維度——時(shí)間的過去、現(xiàn)在和未來展現(xiàn)在我們面前，同時(shí)也為我們講述了一段人類在時(shí)間這個(gè)維度的奇異之旅。其實(shí)，隨著我們對時(shí)間了解更多，我們會發(fā)現(xiàn)，對我們來說，時(shí)間是多么特別的存在，正是時(shí)間讓人類變得如此獨(dú)特。

　　最熟悉的陌生人

　　更好地理解時(shí)間，不僅能讓我們將過去、現(xiàn)在和未來聯(lián)系起來，也能讓我們收獲更多。

　　科學(xué)往往借助一些概念來理解世界，在這些概念中，時(shí)間以其深度、神秘性和自相矛盾而著名。但與此同時(shí)，時(shí)間也是我們最熟悉的事物之一，不僅對科學(xué)研究來說如此，對我們庸常的日常生活來說也如此。

　　“那么，什么是時(shí)間呢？”14世紀(jì)，古羅馬帝國時(shí)期的基督教思想家圣·奧古斯丁提出的這個(gè)問題振聾發(fā)聵。圣·奧古斯丁說：“如果沒有人問我，我知道時(shí)間是什么；但我無法對提問者解釋時(shí)間是什么？這真是一個(gè)只可意會不可言傳的問題?！?/p>

　　自從圣·奧古斯丁提出這一問題以來，科學(xué)家們在理解時(shí)間方面取得了很大的進(jìn)步，也提出了一些非常激進(jìn)的新概念。例如，愛因斯坦的相對論已經(jīng)證明，如果一個(gè)人行走的速度達(dá)到一定的高速，時(shí)間會行進(jìn)得更慢；相距遙遠(yuǎn)的兩個(gè)事件是否同時(shí)發(fā)生也并非一個(gè)客觀事實(shí)，而與觀察者的觀察角度相關(guān)；另外，愛因斯坦在《廣義相對論》和《狹義相對論》中也指出，我們的宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成。時(shí)空的關(guān)系，是在普通三維空間的長、寬、高三條軸外多了一條時(shí)間軸，而這條時(shí)間的軸是一條虛數(shù)值的軸。

　　主流理論認(rèn)為，天文學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，時(shí)間可能有一個(gè)起點(diǎn)，在宇宙大爆炸內(nèi)，但時(shí)間可能沒有終點(diǎn)。神經(jīng)心理學(xué)們則揭示，我們能在轉(zhuǎn)瞬間對記憶進(jìn)行重新排列以便改變我們要記住的事件的發(fā)生順序；而且，在我們做出決定之前，通過大腦掃描可以探測出我們這個(gè)決定是什么。

　　哲學(xué)家也因此得出了一些與意識（這本身就是人類的另外一個(gè)未解之謎）和自由意志有關(guān)的令人不安的結(jié)論。他們認(rèn)為，沒有什么客觀存在的事物能將此刻與其他時(shí)刻區(qū)別開來；盡管時(shí)間不斷流動(dòng)這一觀念根植于人們的常識中，但它本身是一個(gè)無意義的謬論。然而，量子理論中的多重宇宙觀點(diǎn)卻指出，時(shí)間的瞬間，比如“昨天這個(gè)時(shí)候”也是平行宇宙，也就是說，在其他宇宙內(nèi)可能也存在與此一模一樣的“昨天這個(gè)時(shí)候”，只是因?yàn)槲覀兊挠钪嬷械摹白蛱爝@個(gè)時(shí)候”對我們的影響更大，因此能與其他時(shí)刻劃清界限；而且，時(shí)間旅行也并非人們所以為的那么荒謬絕倫。

　　有人曾期望上述進(jìn)展能回答圣·奧古斯丁提出的“時(shí)間是什么”這一問題。但是，科學(xué)已經(jīng)獲得的影響深遠(yuǎn)的發(fā)現(xiàn)不僅否認(rèn)了我們的直覺，也提出了很多新的更復(fù)雜的問題。

　　例如，量子理論似乎對相對論的時(shí)空統(tǒng)一“滿懷敵意”。愛因斯坦的相對論和量子理論一起構(gòu)成了我們對物理世界最深層次的理解，然而，這兩個(gè)理論對時(shí)間的理解卻相互矛盾，這正是科學(xué)家們構(gòu)建出“萬物之理”的核心困難，幾十年來，他們一直在殫精竭慮地追求這一理論。

　　另外，已知的運(yùn)動(dòng)法則將未來和過去看成是對稱的，然而，幾乎我們在自然界中看到的所有事物都擁有能區(qū)分過去和未來的“時(shí)間之箭”：先有因再有果；計(jì)算機(jī)程序接受輸入后才會給出輸出值；襪子變臟，清洗襪子的洗衣機(jī)要從電網(wǎng)獲取能量等，絕不會出現(xiàn)相反的情況。

　　上述謎團(tuán)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系使得其中某一個(gè)概念上取得的突破很難牽一發(fā)而動(dòng)全身，讓其他問題迎刃而解。不過，科學(xué)家們表示，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)展，籠罩在時(shí)間身上的謎題必然會被全部揭開。

　　時(shí)間是什么？幻象還是現(xiàn)實(shí)

　　時(shí)間是什么呢？很多人都曾在有意無意間問過這個(gè)問題，而從古老的哲學(xué)家到啟蒙時(shí)期的科學(xué)家再到現(xiàn)在的研究人員也都對此進(jìn)行了“千萬次的問”。

　　然而，科學(xué)家們經(jīng)過數(shù)千年的上下求索之后，仍然沒有就時(shí)間的本質(zhì)究竟是什么達(dá)成共識。哲學(xué)家朱利安·巴博表示：“我們能感知時(shí)間但無法理解時(shí)間。關(guān)于時(shí)間是什么或者如何解決這一問題，人們幾乎很難達(dá)成共識，這真是一件不同尋常的事情?！?/p>

　　這可能是因?yàn)?，迄今為止我們的科學(xué)研究取得的進(jìn)步并不需要深刻理解時(shí)間。例如，在物理學(xué)領(lǐng)域，牛頓的運(yùn)動(dòng)法則、愛因斯坦的廣義相對論以及量子理論并不需要知道時(shí)間的本質(zhì)就可以在各自的領(lǐng)域通行無阻，而且，即使鐘表制造商們也不需要理解時(shí)間就能做出精美絕倫的計(jì)時(shí)器。

　　然而，鐘表卻在無意間給我們透露了一點(diǎn)信息，為我們指明了努力的方向，因?yàn)殓姳硇枰承┻\(yùn)動(dòng)零件來測量時(shí)間的流逝，這些運(yùn)動(dòng)零件包括鐘表的擒縱系統(tǒng)（動(dòng)力傳遞最后一步到達(dá)擒縱系統(tǒng)，擒縱系統(tǒng)又控制著鐘表儲備動(dòng)力的釋放頻率和速度，從而達(dá)到鐘表精確走時(shí)的效果）。這就告訴我們，當(dāng)某些事物運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐘表會發(fā)生變化。因此，時(shí)間是與某些改變的事物糾纏在一起的。但是，也僅僅如此而已。不過，從這一點(diǎn)來說，我們會對時(shí)間產(chǎn)生兩種截然不同的看法。

　　第一種結(jié)論認(rèn)為，時(shí)間是宇宙一個(gè)真實(shí)而基本的屬性。與空間和物質(zhì)一樣時(shí)間，本身就存在，它為我們提供了一個(gè)供各種事件發(fā)生的框架。艾薩克·牛頓就是這一觀點(diǎn)的擁護(hù)者，他認(rèn)為，為了量化運(yùn)動(dòng)，我們必須將時(shí)間看成是像屋子里的墻壁一樣真實(shí)存在的物體。只有那樣，我們才能準(zhǔn)確地測量物體的運(yùn)動(dòng)速度究竟有多快，運(yùn)動(dòng)距離究竟有多遠(yuǎn)。

　　然而，愛因斯坦則通過證明觀察者的運(yùn)動(dòng)以及施加在他和時(shí)間上的重力強(qiáng)度的不同，證明時(shí)間會以不同的速度流逝，從而堅(jiān)決摒棄了牛頓的觀點(diǎn)。愛因斯坦的理論不僅摒棄了空間和時(shí)間本身就存在這一觀點(diǎn)，并且走得更遠(yuǎn)，他說：“時(shí)間只是一個(gè)頑固存在的幻象。”然而，時(shí)空仍然能為測量宇宙參數(shù)提供有用的參考框架。物理學(xué)家布萊恩·葛林也在《優(yōu)雅的宇宙》一書中寫道：“時(shí)空當(dāng)然是某種真實(shí)的存在?！?/p>

　　愛因斯坦的理論導(dǎo)致了一個(gè)觀點(diǎn)，那就是，改變是宇宙的基本屬性，而且，時(shí)間源于我們?yōu)榱俗屩車绨自粕n狗般不斷變化的世界井井有條所付出的精神努力。牛頓的對手、16世紀(jì)德國偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家戈特弗里德·威廉·凡·萊布尼茨也支持這套解釋——時(shí)間并非真的存在，而是由我們的大腦所創(chuàng)造。因此，我們現(xiàn)在進(jìn)退兩難了：時(shí)間是真實(shí)的嗎？

　　物理學(xué)家們和哲學(xué)家們?nèi)匀辉谶@一問題上爭論不休，而量子力學(xué)的出現(xiàn)更是雪上加霜，讓人們更加困惑。不過，科學(xué)家們認(rèn)為，這一問題的答案有可能讓我們創(chuàng)建出能解釋自然界中所有粒子和力的“萬物之理”。

　　不過，即使我們解決了這一問題，也將會有另一個(gè)大問題接踵而至。如果時(shí)間真的存在，那么，時(shí)間來源于何處呢？迄今為止，大多數(shù)物理學(xué)家們認(rèn)為，宇宙大爆炸制造了時(shí)間、能量和空間。因此，任何認(rèn)為時(shí)間在大爆炸之前就已經(jīng)存在的觀念都是不正確的。然而，這些物理學(xué)家們現(xiàn)在也開始對這一觀點(diǎn)產(chǎn)生懷疑了。美國加州理工學(xué)院的科學(xué)家肖恩·卡羅爾表示：“我們無權(quán)宣稱，宇宙和時(shí)間在大爆炸時(shí)開始，或者，在大爆炸之前開始。這兩種觀點(diǎn)都有人擁護(hù)，但就我個(gè)人而言，我認(rèn)為宇宙會永遠(yuǎn)持續(xù)下去?！?/p>

　　最新冒出的弦理論讓人們開始重新認(rèn)識這些問題。弦理論是現(xiàn)在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統(tǒng)一起來的理論，很多科學(xué)家認(rèn)為，弦理論有可能成為終極理論。弦理論認(rèn)為，現(xiàn)實(shí)不僅只包含我們所熟知的四個(gè)維度，盡管我們無法直接看見另外那些維度，但是，它們?yōu)槠渌钪娴拇嬖谔峁┝丝臻g。這些宇宙分別形成于一系列的宇宙大爆炸，這意味著，我們的宇宙源于其他宇宙，這樣說來，時(shí)間的確在宇宙大爆炸之前就已經(jīng)存在。以前的宇宙甚至可能為我們留下了一些與現(xiàn)在的宇宙有關(guān)的“蛛絲馬跡”。

　　2008年，卡羅爾和同事指出，宇宙大爆炸留下的輻射中的一些“奇特物質(zhì)”可能就是更早的宇宙留下的線索。接著，2010年11月，英國牛津大學(xué)數(shù)學(xué)系的教授羅杰·彭羅斯和亞美尼亞埃里溫國立大學(xué)的瓦赫·古薩德楊報(bào)告稱，他們在宇宙微波背景輻射中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)同心圓，這里的溫度變動(dòng)遠(yuǎn)低于預(yù)期，這暗示著宇宙微波背景微射各向異性并不是完全隨機(jī)的。他們解釋說，宇宙微波背景輻射的同心圓結(jié)構(gòu)支持我們可能生活在一個(gè)周期性宇宙這一可能性，處于一次地質(zhì)年末期的宇宙可能引發(fā)了另一次宇宙大爆炸，開啟了另一次地質(zhì)年，這一過程會無限期地重復(fù)。

　　高能物理學(xué)界和宇宙學(xué)界最為倚重的兩個(gè)“龐然大物”是歐洲核子研究中心（CERN）的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）和歐洲航天局的普朗克衛(wèi)星。普朗克衛(wèi)星將在幾年內(nèi)公布其測量的宇宙微波背景輻射的圖片，屆時(shí)，我們將有機(jī)會驗(yàn)證上述諸多想法。普朗克衛(wèi)星會測量出宇宙微波背景輻射每50萬年的漲落，這樣的精確度比美國國家航空航天局（NASA）的威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）還要好三倍。威爾金森微波各向異性探測器的目標(biāo)是找出宇宙微波背景輻射的溫度之間的微小差異，以幫助測試有關(guān)宇宙產(chǎn)生的各種理論。

　　此時(shí)此刻，我們無法避開解決上述問題將要面對的重重困難，我們也無法想象答案將會對我們產(chǎn)生多么深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)在，我們唯一知道并且應(yīng)該承認(rèn)的就是，我們以前太忽視時(shí)間了。

　　為什么時(shí)間總朝著一個(gè)方向疾馳？

　　向前邁出幾步，接著向回走到原點(diǎn)，沒問題；而讓幾秒鐘過去接著讓它轉(zhuǎn)身并退后幾秒回到原點(diǎn)，可能嗎？當(dāng)然不。這一點(diǎn)我們都很清楚，與空間不同的是，時(shí)間只有一個(gè)方向，它從過去流到現(xiàn)在，從來不走回頭路。

　　所有這一切聽起來好像都是自然界固有的順序，但是，如果你更仔細(xì)地觀察自然，你將發(fā)現(xiàn)情況并非如此。在物理學(xué)法則中似乎并沒有發(fā)現(xiàn)這樣的時(shí)間之箭。例如，使用牛頓力學(xué)法，你可以知道從過去扔過來的球未來會出現(xiàn)在什么地方。在粒子領(lǐng)域，如果把未來和過去互換，統(tǒng)治粒子行為的法則和力也不會發(fā)生變化。

　　澳大利亞悉尼大學(xué)的物理哲學(xué)家迪恩·里克斯說：“真正令人覺得奇怪的事情是，足以為我們所看到的世界負(fù)責(zé)的物理學(xué)法則，在過去和未來一樣能起作用，時(shí)間之箭似乎對其并沒有影響?！?/p>

　　如果時(shí)間之箭不存在于物理學(xué)法則中，那么，它源于何處呢？大量粒子間復(fù)雜的相互關(guān)系提供了一個(gè)重要的線索。你周圍的萬事萬物，包括你自己，都由很多粒子集合而成。這些粒子并非無所事事地環(huán)繞在你周圍，它們在持續(xù)不斷地進(jìn)行交雜和重新排列。

　　物理學(xué)家們會給任何宏觀系統(tǒng)，比如一灣水或一塊冰晶賦予一個(gè)熵值。熵指的是體系的混亂程度，它在控制論、概率論、數(shù)論、天體物理學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。1850年，德國物理學(xué)家魯?shù)婪颉た藙谛匏故状翁岢鲮氐母拍睿刂捣从沉嗽诓桓淖冋麄€(gè)系統(tǒng)外觀的情況下，組成該系統(tǒng)的粒子可以采用多少種方式進(jìn)行重新排列?？梢圆捎枚喾N方式對水分子進(jìn)行排列從而制造出一灣水，因此一灣水就是熵值很高的系統(tǒng)。相反，必須采用非常精確的排列方式才能獲得一塊冰晶，因此冰晶就是熵值比較低的系統(tǒng)。

　　純粹從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度而言，高熵值系統(tǒng)比低熵值系統(tǒng)存在的可能性要大一些，因?yàn)橛懈喾绞娇梢灾圃焖鼈儭?/p>

　　盡管熵值的增加是一個(gè)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象而非基礎(chǔ)現(xiàn)象，但是，這足以產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的物理學(xué)法則——熱力學(xué)第二法則。該法則認(rèn)為，宇宙的熵從來不會減少。你可能會認(rèn)為，從過去到未來的時(shí)間之箭的關(guān)鍵就是從低熵值到高熵值的穩(wěn)定前進(jìn)。

　　要是情況真這么簡單就好了。不幸的是，熱力學(xué)第二法則并沒有真正解釋時(shí)間之箭。它只是表明高熵狀態(tài)比低熵狀態(tài)存在的可能性更大。時(shí)間與此并沒有關(guān)系，這意味著從現(xiàn)在開始，5分鐘后的世界的熵更高，5分鐘前的世界也是如此。

　　那么，解釋時(shí)間之箭的唯一方式是假定宇宙僅僅開始于一個(gè)完全不可能的低熵狀態(tài)。如果情況不是如此，那么，時(shí)間將會被黏住，包括我們自己在內(nèi)的萬事萬物可能都不會出現(xiàn)。法國理論物理學(xué)研究中心的卡洛·洛華利表示：“時(shí)間之箭依賴于一個(gè)事實(shí)，那就是，宇宙采用一種非常獨(dú)特的狀態(tài)突然出現(xiàn)。要是宇宙開始于一種隨機(jī)狀態(tài)，那么，就沒有什么事情能夠區(qū)別過去與未來了?！?/p>

　　實(shí)際上，科學(xué)觀察證明，宇宙確實(shí)源于一種熵極低的狀態(tài)。大爆炸留下的輻射為我們提供了宇宙嬰兒時(shí)期的“快照”。它表明，在時(shí)間即將開始時(shí)，物質(zhì)和輻射都非常光滑地貫穿整個(gè)太空。乍一看，這似乎是一個(gè)高熵狀態(tài)，然而，將重力考慮在內(nèi)后才發(fā)現(xiàn)情況并非如此。

　　重力就像熱心的紅娘一樣，始終想將萬事萬物拉攏在一起，因此，在一個(gè)由重力統(tǒng)治的系統(tǒng)內(nèi)，黑洞是一種更可能會出現(xiàn)的狀態(tài)，因此，其比光滑分布具有更高的熵。如此一來，這種熵值低的平滑狀態(tài)就不太可能存在，那么，我們?yōu)楹稳绱诵疫\(yùn)誕生了呢？里克斯說：“如果我們能夠解釋為何過去的熵值低，那么，我們就一定能破解時(shí)間之箭的難題?！?/p>

　　天文學(xué)家們確實(shí)能解釋我們在早期宇宙中看到的平滑狀態(tài)。他們說，在時(shí)間開始后的瞬間，宇宙經(jīng)歷了一個(gè)非常簡短但非常劇烈的膨脹，也就是我們現(xiàn)在所知的暴脹，其讓空間像一塊膠板一樣展開并且撫平了所有的褶皺。

　　暴脹似乎能解釋上述兩難困境。但是，當(dāng)我們更進(jìn)一步地進(jìn)行檢查時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，它只是將這個(gè)問題又重新推了回來。因?yàn)闉榱吮┟浤芤哉_的方式出現(xiàn)并制造出我們現(xiàn)在所在的宇宙，驅(qū)動(dòng)暴脹的場——暴脹場必須擁有很多非常不可能存在的特征。因此，盡管暴脹場能解釋低熵宇宙的神秘，但它自己的熵也很低，那么物理學(xué)家們該如何解釋這一點(diǎn)呢？

　　一個(gè)可能的解釋是，暴脹不止發(fā)生了一次。也就是說，暴脹場很有可能以一種混沌、高熵狀態(tài)而開始，因此，其各處的屬性不一樣。低熵暴脹產(chǎn)生了我們的平滑宇宙，因此，在一個(gè)更大、更高熵的場中，時(shí)間之箭只是一個(gè)隨機(jī)現(xiàn)象。這個(gè)場的某些部分可能擁有合適的環(huán)境，因此產(chǎn)生一個(gè)類似于我們居住的宇宙這樣的宇宙，而這個(gè)場的其他部分則寸草不生或者產(chǎn)生了其他宇宙。

　　實(shí)際上，暴脹場的物理學(xué)原理可以確保其一直能留下足夠多的物質(zhì)，制造出更多宇宙，科學(xué)家們表示，在此基礎(chǔ)上，多重宇宙的概念應(yīng)運(yùn)而生。

　　有多條線索最后都指向多重宇宙，這就使很多宇宙學(xué)家開始認(rèn)真思考這一概念。在多重宇宙中，有些宇宙會擁有時(shí)間之箭，而有些宇宙則沒有。對于我們剛好身處一個(gè)擁有時(shí)間之箭的宇宙中，我們并不應(yīng)該感到吃驚，因?yàn)?，那是唯一一類能孕育生命的宇宙。加州理工學(xué)院的科學(xué)家肖恩·卡羅爾表示：“這是我最喜歡看到的情景。多重宇宙這一觀點(diǎn)盡管還并不廣為人知，但我相信，在不遠(yuǎn)的將來，每個(gè)人都會相信這一點(diǎn)的?！?/p>

　　即使多重宇宙能夠解釋時(shí)間之箭，但是，仍然還有很多謎團(tuán)需要解開。例如，熱力學(xué)第二法則如何與宇宙的量子天性相吻合？量子系統(tǒng)似乎展示出了它們自己的一類箭：科學(xué)家們一直通過將可能出現(xiàn)的狀態(tài)疊加在一起直到一個(gè)測量系統(tǒng)神秘地選擇其中一個(gè)獨(dú)特的狀態(tài)（這一疊加到選擇的過程顯然又是不可逆轉(zhuǎn)的）這一思路來定義量子系統(tǒng)。神經(jīng)科學(xué)也有一些未解之謎，比如，為什么人類的大腦僅僅記得過去發(fā)生的事情而不知道未來發(fā)生的事情呢？

　　卡羅爾說：“理解時(shí)間之箭如何在大量的環(huán)境中（進(jìn)化、衰老、記憶、因果關(guān)系、復(fù)雜性）表現(xiàn)自身仍然是一個(gè)未解之謎，希望物理學(xué)家們在未來能為我們提供更多答案?！?/p>

　　獲得萬物之理倒計(jì)時(shí)

　　時(shí)間持續(xù)不斷地流逝、捉摸不定，而且，最讓人抓狂的是，時(shí)間很難定義。時(shí)間不僅是最大的存在之謎之一，而且，也是回答創(chuàng)建物理學(xué)界最富野心的挑戰(zhàn)——萬物之理的關(guān)鍵。100年來，科學(xué)家們一直希望構(gòu)建出這套優(yōu)雅的理論來闡述整個(gè)龐大宇宙的運(yùn)行規(guī)律。萬物之理會將描述空間和時(shí)間運(yùn)行規(guī)律的愛因斯坦廣義相對論和非常詭異但使人非信不可的描述物質(zhì)物理學(xué)的量子力學(xué)結(jié)合在一起。

　　然而，廣義相對論和量子力學(xué)理論對時(shí)間的闡釋迥然不同，這種差異也是它們很難聯(lián)姻的主要原因。如果我們希望在創(chuàng)建萬物之理的努力上有所突破，我們就必須放棄某些事情。有些人猜想，我們必須放棄的可能是時(shí)間。

　　大約100年前，愛因斯坦就已經(jīng)證明，時(shí)間并非像我們所以為的那樣是現(xiàn)實(shí)的基本組成部分。愛因斯坦的廣義相對論將時(shí)間和空間縫合成名為時(shí)空的統(tǒng)一實(shí)體，在物質(zhì)或能量出現(xiàn)時(shí)，時(shí)空會伸展、起褶皺，產(chǎn)生像重力一樣的時(shí)空曲率。但是，時(shí)空又存在一個(gè)悖論，那就是，時(shí)空作為一個(gè)整體無法隨著時(shí)間而演進(jìn)，因?yàn)樗菚r(shí)間，沒有鐘表能位于宇宙之外。

　　廣義相對論告訴我們，隨著時(shí)間的流動(dòng)，我們的經(jīng)歷是用拼綴圖方式產(chǎn)生的一類幻象，在這種方式中，不同的觀察者使用各自不同的觀察角度，將結(jié)合在一起的時(shí)空切割成時(shí)間和空間。

　　而在量子力學(xué)領(lǐng)域，情況則截然不同。在廣義相對論中，時(shí)間被包含在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，而量子力學(xué)則要求一塊鐘表位于該系統(tǒng)外，宇宙中的秒鐘滴答過去的方式對所有的觀察者來說都完全一樣。那是因?yàn)榱孔酉到y(tǒng)由波函數(shù)來描述，波函數(shù)能給出一個(gè)人可能選擇何種測量方式以及可能得到何種結(jié)果，而且，這些波函數(shù)會隨時(shí)間而演進(jìn)。

　　隨著時(shí)間的流逝，各種可能性都保持一致，這是量子力學(xué)的一個(gè)基本規(guī)則。為了執(zhí)行這些規(guī)則，波函數(shù)內(nèi)所涉及的時(shí)間必須唯一，而且，對每個(gè)人、每件事來說都一樣。

　　為了能順利將廣義相對論和量子力學(xué)結(jié)合起來，我們需要采用同一個(gè)時(shí)間觀點(diǎn)，但是，哪一個(gè)是正確的呢？

　　不同的人會對這一問題給出不同的答案。有些人認(rèn)為，愛因斯坦一定是對的，需要修改量子理論。法國理論物理研究中心的卡洛·洛華利為此已經(jīng)修改了量子力學(xué)的規(guī)則，根本不需要再提到時(shí)間。洛華利說：“對我來說，這一問題的解決辦法是，在自然界的基本層面上根本不存在時(shí)間?！卑凑账挠^點(diǎn)，量子力學(xué)并不需要描述物理系統(tǒng)隨時(shí)間如何演進(jìn)，只需要描述它們相對于其他系統(tǒng)（比如觀測者或測量設(shè)備）如何演進(jìn)就可以了。他說：“物理學(xué)家們并不知道每時(shí)每刻月球是如何通過天空的，但知道月球在天空中相對太陽是如何運(yùn)動(dòng)的。時(shí)間在我們的腦海中，并不在基本的物理學(xué)現(xiàn)實(shí)中。”

　　當(dāng)然，也有人持不同的意見。加拿大理論物理學(xué)院的物理學(xué)家弗提尼·馬可波羅-卡拉馬拉認(rèn)為，時(shí)間確實(shí)存在于現(xiàn)實(shí)最基本的層面，但是，為了與時(shí)間相符，空間必須遠(yuǎn)走高飛。在她的名為量子引力圖論的模型中，現(xiàn)實(shí)的基本組成元素是按時(shí)間順序排列的量子事件，而且，從這些量子事件中，空間、重力以及愛因斯坦的理論都有望在更大層面上以及能量更低的狀態(tài)下出現(xiàn)。在這個(gè)場景中，量子理論贏得了時(shí)間之戰(zhàn)，并且因此，相對論不得不俯首稱臣。

　　而對另外一些人來說，宣稱量子機(jī)制或相對論誰是最后的贏家還為時(shí)尚早。澳大利亞悉尼大學(xué)的哲學(xué)物理學(xué)家迪恩·里克斯認(rèn)為，這兩種理論都不對，他說：“時(shí)間很可能源于某些更深層次、更原始的、非塵世的事物?！崩锟怂拐f：“至于創(chuàng)建出萬物之理，我們還有很長的路要走，但是，時(shí)間概念似乎非常關(guān)鍵?！?/p>