时间是错觉吗？

中华龙

主宰着你的世界其实是些看不见的东西。它如影随形，滴滴答答跳个不停--你总是可以在内心里感觉到它。在日出日落的时候，在你的日常生活里匆匆参加会议、乘坐火车和在做各种事情的最后期限即将到来的时候，你总可以在自己的心脏的跳动中感觉到它的存在。它通过过去、现在和将来的范畴，给我们带来了生活的先后次序。
时间，对我们来说是最为熟悉的。然而，当你试图紧紧地抓住它的时候，就会发现它只是为一连串层出不穷、难以解释的疑问。为什么时间显得总是在流动，又是什么使它与空间相区别。时间 到底是什么？这个问题足以使你的神经发毛、咝咝发响，甚至冒烟。
然而，并不是只有你一个人有这样的感觉。物理学家们一直在努力了解时间 究竟是什么。事实上，他们甚至不能完全肯定时间到底是否是真的存在。在对宇宙作了更深入的理论探索之后，一些研究人员日益怀疑，时间时间并非是自然世界的根本性质，而仅仅是我们感知世界的工具。一组研究人员最近发现了量子物理学方法的研究中，它不需要援引时间。这种方法可以为我们铺平一条没有时间观念的"所有理论"的道路。如果这种方法是正确的话，可以表明，如果 时间真的只是人们的错觉，那么，我们就可能需要重新考虑怎样来认识宇宙这个最为巨大的系统。
几十年来，物理学家一直在寻找一种能把描述最为宏观的引力理论（即爱因斯坦的广义相对论）和能描述最为微观的粒子行为的量子力学两者协调地结合起来的一种新的量子引力理论。其中一个最大的难点在于，它们两者建立在两个相互并不兼容的时间观念之上。加拿大安大略省滑铁卢 园周物理研究所的李·斯莫林(Lee Smolin )说，"我愈来愈相信，时间问题是解决量子引力理论和宇宙学争论焦点的这两大问题的关键所在。"
根据广义相对论，时间 与空间紧密地结合在一起，形成了四维时空。时间通道不是绝对的，也就是说，没有一个宇宙的时钟会让宇宙的某个时刻在的滴答声中溜走。正好相反，某个参照体系的框架下的时间，在它进入到下一个框架时，就会起变得与以前不同。一个观察者的所体验的"认为他所经历的是时间"；而另一个观察者的所体验是"他所经历的是时间和空间的混合"。对爱因斯坦来说，时间 只是一种有用的事物计量单位，但也并没有什么特别。。
在量子力学里却不是这样来看待这个问题。在量子力学里，时间发挥着关键性的作用，它跟踪了决定微观世界时时刻刻在变化着的某种概率，而这个微观世界已被编码为量子系统的波函数。波函数依靠时钟演变成为某种记录，所采用的不是在某个特殊参考框架下的时间，而恰恰是爱因斯坦千方百计要去推翻的那个绝对时间。由此可见，尽管相对论把时间和空间作为一个整体来处理，而量子力学却把宇宙分成两个部分：即一个是正在观察的量子系统，另一个是经典的外部世界。在这分成这两个部分的宇宙里，时钟始终通常只存在于量子系统之外。
有些事情必须认定。事实上，宇宙是没有任何外部的。因此根据经典物理学的定义，量子力学应该被放弃；因为在许多情况下，量子力学总是认为时间不是根本性的。例如，20世纪90年代，物理学家朱利安·利巴伯(Julian Barbour )就建议，时间绝对不能存在于宇宙的量子理论之中。尽管如此，物理学家并不愿意抛开量子理论，这是因为已经被证明，量子理论对很多物理现象都能够做出非常准确的预测。物理学家们需要一种不需要时间观念的量子力学。