100章 怎样理顺时间逻辑?


     (原作于2010年8月~2018年4月初稿二稿)

时间的本质特征之三之四——物质运动轨迹的逻辑性和一维性。依照学术论文的习惯体例应该把两个特征分别阐述,但本文仍选择两个概念一起阐述。而且也遵循前章继续认为:辩证逻辑只要说清楚对应概念中一个特征,另一特征的谜团会自然化解。

时间是客观的也是主观的。纯客观时间及其时间尺度之于人类至今没有发现和掌握,未来也只能做到更近似客观,无法做到纯客观。以地球人最常用的地球绕太阳一周运动轨迹“一年”为例,地球自转365圈并在一年时间所完成的“公转”轨迹,这一“时间尺度”是否就是地球绕太阳一周的绝对时间距离?不是的。365天作为一种已经实现数字化的概念,它只是地球公转轨迹相对科学的数字化的理论尺度。另一方面,科学大前提一旦设定,接续而来的人脑思维就不免要以既定前提为“科学准绳”进行演绎和判断。

所以,物质运动轨迹和这种轨迹的周期律一旦被经常使用为时间尺度,也就难免要融入人性和人脑的另一些东西。“时间”既含有天时客观性也含有人的主观性。在这里,客观性是天体运行的自然法则,主观性则是人脑遵循自然法则的应用逻辑。

在时间四大特征中,除了“一维性”这种自然法则无法抗拒也无法延伸出主观逻辑外,其余,如周期性、无限性,还有逻辑性均可做到有序有理地延伸出或者“接续出”许多人为的“逻辑时间”,即延伸出或接续出属于地球人应用逻辑的时间定则。

追求“天人合一”是中华民族薪火相传的精神,其中包含了天时与作为要吻合、历法与农耕要吻合。在封建帝王时代还包含“天象”与政治要吻合,后者是糟粕也是敬畏比如说:“贪念太多的社会必有异常风灾。”本来可以不信,但民间因敬畏而信。还有:“恶意背叛遭天打五雷轰。”民间认为这是上天最严厉惩罚。

警言说:灭国先灭史。尽管中国文化史和革命史两者相比较最难磨灭的是前者,但是让文化糟粕肆意泛滥起来,让民族失去优秀文化的传承方向则并非很难。“天人合一”是一个既艰难又崇高且无止境的渐行渐近过程,如今,它又直接关系到一个民族传统文化能否融入现代化进程。

人类意识起源之后,再到文明史开创以来,史前史后自始至终在“天时”和“天时周期”问题上探索不止。霍金所著《时间简史》也同样涉及到了时间的应用逻辑问题,不过用的是非逻辑学语言。尽管他不熟悉逻辑学,但他却直觉到了类似的想法。被他自觉发现和列出的有关时间的应用逻辑问题有三个,他解释清楚了其中一个,又搅浑了两个。笔者在此列出七个有关时间的应用逻辑问题,冀望用最简单方法理顺七个问题。

例证一:时间周期的应用逻辑

地球自转“一天”之周期是自然法则,把这“一天”平均切分为24时、把1小时均分为60分、把1分均分为60秒、把1秒均分为……则是以自然法则为大前提条件的人脑逻辑思维的延伸和接续。一方面它适应了在地球赤道轨迹线性距离上可以客观实现阶段距离和时间节点平均切分,另一方面表现出了时间应用过程的人为的主观的逻辑延伸。

再把一天24小时的通用周期尺度,在地球球面上上区分为“北京时间”、“莫斯科时间”、“格林威治时间”……等等,这种划分既反映了地球球面迎接早晨第一缕阳光的自然的运动轨迹表现,也表达了各国为了凝聚本国时间观念的应用逻辑界定。像这种分时区而确认一天起点的主观逻辑,不可避免与地球因自转迎接阳光的运动轨迹存在时间缝隙。

这种因人为逻辑而生的“时间缝隙”反映出应用逻辑有缺憾。北京人早晨6点可以看到一轮红日冉冉升起,乌鲁木齐居民在同一时间点从地球球面上看到的景象绝不相同。道理相同,假设在宇宙深空某个其他星球上真的存在一群与地球人相似或存在一群超越地球人智能的“外星人”,那就更不能保证其所应用的“逻辑时间”可与我们等时等效、尺度统一

所以判断:时间周期和节点的客观性与地球人适应天时周期所自创的应用逻辑时间,两者之间不可能实现无缝对接,于是,天地之间的时间“缝隙”普遍存在。目前,现代人适应天时周期来调整“时间缝隙”其所能实现的调整手段,主要是从历法编制的大余量上加以理论调整,比如:每隔多少年“闰年闰月”,或者经常给不足30天的二月加一天减一天。即便如此,还有许多“时间缝隙”甚至没有发现或许发现了也无从下手解决。

当然,不论是自然法则还是应用逻辑,时间作为物质运动轨迹之本质特征,它都要表现为线性运动轨迹(或叫长短距离)。在线性运动轨迹上,时间指向未来的“一维性”特征不可改变。地球自西向东的“自转”与地球“公转”处于同一方向不可改变,这些小周期上的“同一性”表现,是从一个侧面证实时间的本质之一:同物同维同向“一维性”。

例证二:时间无穷的应用逻辑

人们对“时间无穷”应用逻辑的认识,是从另一角度来验证时间指针及其同一时间轨迹面向未来的“一维性”。这种逻辑方法也可以通俗表现为“累计增量法”。首先,时间无穷是不可证伪的客观存在。以此为科学大前提设定,全球科学家就能够共同推断:地球诞生前宇宙曾所经历的无穷时间、从地球诞生到文明史开创再到今天的累计时间。接着把历法编制成“万年历”直接指向未来的时间周期和未来时间的无限延续

我们承认,科学无法确认时间起源于何时(因为起源点回溯也是“无限的”),但可确认时间和时间周期的积累总是越来越多。以考古断代为例,即便是考古发现可以面向过去把人类的史前岁月不断推向更久远年代,但它依然是在证明从人类起源累计到今天的岁月越来越多,不是越来越少。这种岁月累计增量的日日月月年年的持续验证,其所证实的正是时间延伸轨迹及其指向的“一维性”。“天增岁月人增寿”是永恒指向。

在小尺度上,分分秒秒、时时天天、月月年年,以及“世纪轮回”可以无限积累,且数字越来越大;在大尺度上,宇宙星系的“时间史”也可以同脉相传到永远,从奇点膨胀到黑洞收缩、再奇点膨胀到再度收缩――霍金探索的不是“地球历法”而是“宇宙历法”的某个周期。目前“霍金历法”还只是一个“雏形”,远不如中国老皇历般锤炼成熟。

时间,所以能在客观上理论上实现无穷积累,其中道理只有一个:物质运动轨迹的无穷周期及其延伸指向是统一指向未来的,时间“一维性”的延展方向是未来不是过去。如果把宇宙星系演变的运动周期缩小分析,也就好比地球自转一周的轮回:白天,代表宇宙膨胀期;夜晚,代表奇点凝聚期;而奇点爆发则类似一轮红日冉冉升起。也恰如人的个体生命——不可能越活年龄越小,只能越活年龄越大。当今孔子第74代子孙不可能倒回到孔子“三代同堂”的岁月,孔子传宗接代的辈分数码只能增大或终止不能变小。

例证三:时间指针的应用逻辑

“时间指针”被霍金称之为“时间箭头”。自然的物质运动轨迹是没有“指针”形态作标识的,所以认定“时间指针”是人脑服从应用逻辑发明的象征物态。如果说这种发明有客观依据,那就是霍金提供了依据:“时间是宇宙事件顺序的度量”。这一定义客观描述了时间箭头之于万物运动轨迹的同一性表现,它明确指向未来而不是既往。时间蕴含“事件顺序”的自然法则使时间指针的应用逻辑只能设定“顺时针”方向。

常用时钟的“顺时针”逻辑设计,便是适应了宇宙事件发生有先后顺序的运动轨迹。这种设计还可以联系自然规律将其理解为地球演变“纪”的依次推进线索指向,另可再贴近文明史而理解为人类从古至今所有重大事件发生发展的历史线索。时针的应用逻辑只有与时间的客观延伸方向吻合,我们认识事物的线性过程才不会颠倒和混乱人类才会有正确的历史时空感

在《时间简史》和“黑洞理论”中,霍金用“热力学”来启发读者“度量”奇点爆炸与膨胀态势究竟是如何造就了宇宙事件先后顺序的。理论上判断,奇点爆炸的热力可以在超短时间内为宇宙造就无数燃烧的新星,是在超短时间内喷发并扩张为一个星系。霍金显然知道此过程不论多么短暂,新星的诞生和星系的加速膨胀均有先后顺序。

面对霍金的理论猜想,如果允许笔者采用很幼稚也很通俗的方法简单梳理,那就应该把星系诞生看作一个大事件,再把星系加速膨胀看作接续的另一大事件,再把恒星衰老、塌陷、黑洞形成以及星系的收缩、奇点的再度形成和爆炸的新一轮膨胀,看作是再后来接续发生的系列事件顺序。于是,即可知道不论宇宙“时间史”包含的事件是否重复以往,所有宇宙事件都是在热和力的不断作用下接续发生的,所有时间皆是由事件顺序所链接成的指向未来的运动轨迹。这也恰恰是“时间指针”指导人类日常生活的应用逻辑。

例证四:时间尺度的应用逻辑

时间尺度,是指被人们共同选定为衡量各种物质运动距离和运动速率的某一种物质的运动轨迹。这种被推选出的“运动物种”,它应同时兼有运动速度和线性距离两个量化指标。人类常用的“时间尺度”主要指地球的自转和公转长度及速率,由此对应地球运动速度和赤道长度(以昼夜轮回为标志)而制作的“时钟”恰恰就是地球运动的缩影。时钟——是人造的地球运动轨迹。时钟为人类创造了“时差”和“等时”两个逻辑概念。

有了这两个既遵循客观规律也遵循主观应用的逻辑概念,人类就有了日常时间度量遵循。伽利略之所以能通过观察教堂吊灯点燃后的摆幅状况偶然发现“摆震动等时定律”,就是因为地球人共同遵循的时间尺度包含“等时原则”之衡量标准。当你熟知一种时间尺度之后,这一尺度即成为你衡量其他物时钟是否“等时”或有“时差”的标准尺度。

世界万物万象所呈现的“物态时钟”各不相同,为什么之于地球人皆能读出各自时钟差别?原来,时间的本质客观上存在可共识、可比较、可通用、可统一的时间尺度。“树木年轮”与地球公转轨迹春夏秋冬等时;人的“生物钟”则与地球昼夜轮回日出日落大致等时……“等时”与“时差”两个应用逻辑,使千差万别的物态时钟均可度量。

不过,还有一种普通人不常用而且依靠先进科技使用它也并非轻而易举的“时间尺度”。这便是本文需要重点阐述的那种大尺度“丈量”宇宙深空的“时间尺度”,即电磁波或光粒子波运动轨迹——此等“运动物种”的应用逻辑又是怎样一种表现呢?

在宇宙深层空间或星系遥远一方,电磁波速率等于光速。今天的地球人探测宇宙天体最先进的时间尺度以及数码成像技术,就主要寄托在光波或电磁波上。常用器具为射电望远镜。然而,很少人知道大尺度时间轨迹的应用逻辑是一种非能轻易理顺的时间逻辑

首先,作为应用逻辑用途的射电望远镜其发射电磁波的时间指针与宇宙背景磁波运动轨迹客观的“一维性”,两者间存在逻辑冲突现象。客观的时间箭头与主观的探测宇宙深空的时间箭头并非是同一指向的“一维性”,探测器的时间箭头是背反方向的即从现在指向过去

客观的时间箭头始终从过去指向未来主观的时间箭头——射电望远镜的观察指向则不能朝向并捕捉“未来实体影像”,它只能观察过去,捕捉天体演绎过的运动轨迹和影像,甚至连同步观察深空星球运动轨迹或全程直播深空天体运动轨迹都难以在短期内做得到。这样,主观的时间尺度只能度量宇宙已发生过的天体运动轨迹,它不能去同步度量远距百万光年的天体运动过程,更难以像客观时间尺度一样始终朝向未来迎接未来。

其次,射电望远镜技术在其观察角度上,也很难与宇宙未知天体构成相向对应关系或直角对应关系。所以,捕捉遥远天体的磁波信息,目前只能浮光掠影,而且稍纵即逝。其所获得的数据影像对天体的光度、形态反映均存在观测角度是否恰当的疑问比如掠影一侧的角度是否真相?

其三,到目前为止,地球人只知道地球属于太阳系、太阳系在银河系中属于“猎户座旋臂”上一个被搁在偏远角落的星系,至于地球在银河系中所处的准确时空定位尚不清楚,更不知在银河系加速膨胀的时空中,它与其他星系所关联的时空对应关系究竟如何。仔细想一想,如果要为他物进行准确时空定位,你必须先知道自己的确切位置。由于这种“基本条件”不具备,所以主观的时间尺度之逻辑应用,就很难避免对那些大偏角的磁波信息在反馈与跟踪时可能会把客观运动轨迹较短的天体判断为相距更多光年的更老天体。

2018年4月27日加注:从上述道理中,读者是否能深刻感悟到“相对应原则”是人脑认识自然、适应客观的立足点,也是基本遵循之一?面对无边无际的浩瀚宇宙,当代地球人的自我定位只能相对于太阳系、银河系这些已熟知的星系而定位;同样,科学概念也只能在可为比较、可为对应的互动概念中才能确认其相互间的精准含义。辩证唯物论否认一切无条件的绝对真理;科学领域中一切真理都有前提条件。)

2018年4月27日加注:即便是普遍真理也存在于无数相对真理的“共性中”,普遍真理并不包含相对真理的“个性”。人类没有资格时时处处取“绝对的”立场和观点,真理分层次、理论分时代、民主分国情——若是这都不懂就请放弃全球领导者自封。人类自我不可在无限中找寻自己的绝对定位,只能在对应关系中确认相对真理。也正是这一道理,辩证唯物论才拥有可不断充实和发展的永不衰竭的生命力。

再次重申:面对浩瀚宇宙,人类依靠现有科技手段所提供的时间尺度以此用来度量宇宙深空,即便是拥有热切期望与宇宙深空星系的昨天、今天和明天的运动轨迹并肩同行——即时用好时间尺度,但却很难做到。现有时间尺度的应用逻辑总是与“实时间”不同轨迹不同指向。这并非是对时间含义的补充,而是挑明科学的烦恼!

例证五:时间心理的应用逻辑

再把时间问题的焦点转移到“个体人”身上。在以“个体人”为前提条件下,人生运动轨迹和未来的时间虚线将被分别界定为两条线段。两条时间线段以“人”的今天立足点为间隔被延展在两端,又处在同一直线上所有人时间立足点都是“今天”。

有趣的是,人们对时间的心理感觉总是把自己过去的经历即人生轨迹习惯于从应用逻辑上与未来的时间虚线连接成、或者看成是同一指向,两条线的时间箭头之朝向是一致的。即过去的人生轨迹从过去指向今天,而未来的时间虚线则从今天指向未来。

但凡人的正常时间心理,从不把既往时间的箭头折回既往。人生的所有时间都是从过去走来的,从身边流失的;也就是说,直到今天为止,过去的时间才会增加了一天;而面向生命的未来,则又因生命短促和事业寄托,深知未来的时间又减少了一天。

原来,时间在人的感觉中是把“岁月无限”与“人生短促”这种互为矛盾的心理机制纠结在一起构成了难于言表的逻辑。时间荏苒,白驹过隙,岁月流逝,时光一去不复返……都是立足于今天的叹惜,也是着眼岁月无限而生命有限的人生感慨。反映时间逝去方向的最经典名句出自古词中“逝者如斯夫”一句。诗人在江河泛舟时,他指着滔滔江水说:“时间流逝就像这眼前的流水……”自西向东不复返。人的时间心理都要服从生命时光短促的应用逻辑。所以,人的时间心理也把人生经历视为永不回头的“一维性”指向。

例证六:时间隧道的应用逻辑

当我们对国际权威和他的名著,因舆论新潮产生了迷信和崇拜时,他的所有言论、所有论著也随之零乱和破碎,因为断章取义原本就是迷信者的内心常态因为迷信,对其各种观点的系统定位已经失去常态意义。许多人只记住了其中一句话便就开始放大。

比如“时间隧道”这种时间概念,到目前为止仍然是科幻。它在理论上被热炒的时代背景,先是前沿科学探索领域以大胆创意和推测的那种超光速运载工具或许能成为现实,而依靠射电望远镜探索深空奥秘之进展缓慢、且与外层空间天体实现跟踪同行更是当今科技迈不过去的一道坎。似乎一切都要通过时间提速来缩短空间距离。

霍金的《时间简史》七分科学三分科幻。当他想象宇宙“黑洞”可大可小可,可小如看不见的“虫洞”且遍及空间时,也同时想到若能把人们身边看不见也找不着的“虫洞”扩张多少万倍即可成为现代人从现实险境中逃逸而出“人工时间隧道”。

接着,他进一步设想:把与“实时间”成直角方向的另一时间箭头判定为“虚时间”方向,认为在“虚时间”里将没有使科学定律失效的“奇点”之险境。于是,构建光速时间通道,跨越“奇点”吞噬险境,使人类可在任意时间到达任意某星球的科学幻想,即成为一种至少在目前还不现实但却是充满了神奇与神往的火辣追求。

霍金发明的所谓“虚时间”,是不同于宇宙自然运动轨迹的理论假设。它之所以要与“实时间”成直角方向,因为脱离宇宙黑洞险境取直角才是捷径。“虚时间”如果能梦想成真,它就是“时间隧道”,被寄望的运载速度应该相当于或可超过光速。不过,这里要询问:“时间隧道”如果成真是否就否定了时间的“一维性”呢?

非也!用时间延伸方向“宇宙事件顺序”的自然法则来衡量,时间隧道仍处在宇宙自然事件顺序演变过程之中,不过是顺序中的“小插曲”。而且这种科幻式假定的“时间箭头”反而更加突出显示出人类面向未来期待超越时空和自然事件顺序并依靠“捷径”摆脱险境的心理指向,其时间指向仍然是朝着未来的事件延伸。哲学疑问是:这种服从应用逻辑的理论猜想,它与宇宙自然热力产生的运动轨迹及客观的时间尺度,谁是本原?谁是自然常态的时间尺度?谁来度量谁?

例证七:时光轨迹的应用逻辑

光粒子运动轨迹早就被科学家选拔为地球人在科技领域常用的大时间尺度之后,“时光流逝”、“时光飞逝”等时间成语就便成了现代人的常用词汇。人们自觉把时间含义与它的大尺度度量标准联系在一起。然而请问:“时光”运动轨迹究竟是怎样的物质形态?

假如你第一次从物理学中读出这样一句:“空间和时间是弯曲的”,你能否释然?熟知“空间与时间”辩证关系的哲学爱好者会感到这很自然,因为,辩证唯物论早就定义“空间”是物质的空间。物质的空间,也是引力的空间,时间的运动轨迹伴随天体引力而弯曲。再别说大型天体都“球面”。

既然空间伴随实体成弯曲状,时光轨迹也就随之弯曲。尤其是在大尺度上选用的时间尺度——光粒子运动轨迹(简称“时光轨迹”,计量单位为“光年”)。光粒子运动流的时间指针方向(即运动力向)绝非是直线运动力向,而是一种弧线型运动轨迹之表现。何以这样?因为光子运动轨迹时而远离大型天体,时而靠近大型天体,宇宙天体都有引力,其引力将随时把光波磁波粒子运动流折弯成弧形或球面,所以时间轨迹是弯曲的,弯曲弧度与空间引力吻合。霍金把宇宙时间史假定为直线是服从计算公理的假定。

唯物辩证法最基本的智慧是什么?引导人脑坚持依赖实体关系探索和认识天地人间的各种现象。提到空间弯曲,若你不能联想到实体引力相互作用,思维就会茫然或陷入长期混乱。当代物理学创新责任是什么?绝非止步于当前——终于用数据证实了“空间是弯曲的!”应该以科学态度深入探索这种弯曲率有没有可能包裹宇宙?实证时光轨迹究竟是弧线式弯曲还是专为宇宙弯成“一个封闭圆”?弯曲率指标究竟无数还是唯一?

是的,广义的时间并非只有“时光飞逝”一种轨迹,而是指所有运动物自身的运动和变化轨迹。如果我们把时光轨迹仅仅理解为光粒子运动轨迹,也就磨灭了“地球时钟”、“月亮时钟”、“生物时钟”、“年轮时钟”等丰富多彩的运动轨迹。世界万事万物各自都有运动和发展轨迹,有各具特色的“时钟表现”和“指针力向”。宇宙有数不尽的恒星、行星和粒子运动流,它们既有各自的“一维性”也有同一的“一维性”。

运动物的运动轨迹和发展变化轨迹均属于时间的运动轨迹。那么分别看,这么多的运动轨迹——虽然,它们各自都顽强表现出了各自的“一维性”,但是相互比较看,它们似乎没有“同一”的时间箭头,运动力向不一,“一维”指向各异,而且速度差异巨大。这就当然,给人脑的时间概念在其应用逻辑理解上会带来诸多度量之不便。

也恰恰是上述原因,人类才会从物质世界中认真寻找和确认一种“同一”的物质运动轨迹用它来担当全球人所共识、所遵循的“时间尺度”,同时,确认“统一”的时间指针定方向。两者,都要在有代表性、也有都可见整体性的客观的运动物中来确认。

于是,光粒子运动轨迹便在大尺度上显示出它的标准的时间尺度意义;于是,霍金提醒的热力学的膨胀收缩原理也明确显示宇宙事件顺序统一指向未来。两者所展示的都是客观的时间延伸和指向且符合人脑应用逻辑。这说明时间“一维性”不仅在个体运动物上有各自的实证表现,而且在宇宙万物整体运动轨迹中也有充足实证依据。