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人类离了解时间还有多远

中国科学报

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《从永恒到此刻:追寻时间的终极奥秘》,[美]肖恩·卡罗尔著,舍其译,湖南科学技术出版社2021年7月出版,定价:98元

■星河

作为宇宙中颇为神奇的一个基本因素,时间的概念一直让人们深感神秘并产生颇多困惑。而在科学家对时间稍有了解之后,有关时间的科普就层出不穷,其中精彩者不在少数。

即便如此,美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士肖恩·卡罗尔的著作《从永恒到此刻:追寻时间的终极奥秘》还是有其独到之处。

与其他时间科普书类似,这本书也是从我们日常生活中的时间概念入手,毕竟从远古到现在的悠悠历史长河中,时间始终与人类息息相关。作者首先娓娓道来人们对时间的最初感知来自记忆,厘清了过去、现在和将来之间的关系。但不同的是,作为一名理论物理学家,作者马上从熵这一“高大上”的角度给出了时间的决定性定义。

我们知道,在几乎所有的物理定律当中,时间都是以标量出现的,唯有一个定律的数学表述让时间具有了方向性,那就是热力学第二定律——描述熵增的热力学第二定律准确地定义了时间流逝的方向。这一点也许会让科幻小说作家感到悲哀,因为这意味着时间旅行可能永远不会实现。

所以在这部科普著作中,除了第二部分对相对论中时间的讨论外(这在其他时间科普中十分常见),很大篇幅都在讨论熵的本质及其对时间的意义。当然爱因斯坦的相对论依旧有意义,因为作者探讨了在不违反相对论的情况下时间旅行的某种可能,为人们试图回到过去的想法留下了一道门缝——尽管这仍然有相当多的不稳定因素。

事实上,作者更钟情于对时间本质的探讨,书中十分详尽地解读了熵的含义,以及时间与无序、信息和量子的关系。但在这一切抽象描述之后,还是要回归到放眼宇宙的层面。

作者把黑洞作为一个我们可利用的“小孔”,以此一窥宇宙的全貌。当了解到宇宙的种种之后,我们只能说,我们所要了解的有关时间的一切,其实意味着了解整个宇宙。假如有一天,人类真能自信地宣称——我们已彻底了解了时间,那么彼时的人类其实也已彻底洞悉了整个宇宙的秘密。

只不过就目前而言,我们还只是牛顿口中的那个孩子,在知识的大海面前捡拾贝壳,痴痴望人。正如作者在全书最后一句所叙述的那样,目前我们的所作所为,只是为了“让我们在永恒之中,找到我们的位置”。

值得一提的是,一段时间以来,我们习惯于检讨科普作品的艰涩,但忽略了一定程度的完整与准确。所以我们本能地更加垂青于那些“好看”的科普,而对稍显高端的科普有所抵触。事实上,经过一段时间的沉淀,我们还是会发现,真正的科普不应陷在形式上的插科打诨,有些知识需要相对严谨的表述。肖恩·卡罗尔著有《大图景》《寻找希格斯粒子》等颇有影响的科普书,本书在这一点上,也做得十分到位。

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