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無窮 時空幻想曲——悼念霍金

嘣！宇宙在奇異點(diǎn)處爆炸開來，迄今已有137億年，人類對于這無垠的年歲所知甚少，所得到的感知僅僅包含在神話和個人幻想當(dāng)中。短暫的人類史，如蜉蝣之于天地，一粟之于滄海，以至于在3K宇宙背景微波輻射被探知之前，我們一直以為宇宙便是無窮的存在。
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“無窮”似乎只在數(shù)學(xué)上站得住腳，因?yàn)閿?shù)學(xué)往往超越了實(shí)在性，它高度提煉了自然事物某些方面的性質(zhì)，進(jìn)行抽象化再做演繹推理，“無窮”的結(jié)果只能裝飾想象的天空。而對于宇宙自然事物，將“無窮”施加于其身，往往會歸于繆誤。
設(shè)想時間的開端是在無窮遙遠(yuǎn)處，那么我們此時此刻的宇宙的熵值必定是無窮大，任何兩個原子處于無窮遠(yuǎn)處，整個宇宙處于一片死寂之中。我們現(xiàn)在不會有星系，地球，人類和蛋白質(zhì)……它們早已在無窮遙遠(yuǎn)的年代里裂解、分散、遠(yuǎn)離。
時間不會始于無窮，空間也不可能具有無窮值。我們傾向于設(shè)想：物體在空間這個舞臺上演繹，而無論演員出演與否，舞臺就在那里。這種宇宙觀在牛頓的經(jīng)典力學(xué)中得到它的“權(quán)威”，這即是超距作用所依附的絕對時空觀。此后三百年，物理學(xué)界都認(rèn)為，時間機(jī)械地平均地流逝。康德和馬赫卻致以最有力的打擊，而愛因斯坦把劍一揮，當(dāng)即了結(jié)了牛頓這一“合理的設(shè)定”。空間是由物質(zhì)所“開拓”的，不存在沒有物質(zhì)的空間。在狹義相對論中，每個運(yùn)動參考系具有各自的時間和空間；到了廣義相對論，時空告訴物體如何運(yùn)動，物體塑造時空的形狀，以至于在宇宙的不同處，時間流逝也不均勻。而諷刺的是，愛因斯坦在他的場方程中為了符合他認(rèn)為的“靜態(tài)宇宙”的設(shè)定，強(qiáng)行加入宇宙常數(shù)，此舉也正是絕對時空觀從中作祟；而戲劇性的是，在哈勃提出著名的星系退行速度與距離成正比的哈勃定律之后，愛因斯坦認(rèn)為宇宙常數(shù)是他一生最大的錯誤——再經(jīng)過若干年，對于宇宙的膨脹機(jī)制的假設(shè)中，又再次將宇宙常數(shù)作為“暗能量”作為其中的作用力。接下來是怎樣的劇情，沒有人能給出答案，在這場戲劇中，只有時間才知道其中的來龍去脈。
無窮 時空幻想曲——悼念霍金
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由于在相對論中，光速不變且為最大，固而時間只是系數(shù)為光速的“空間”，因而有了四維時空。這個四維時空就像是粘滯系數(shù)極高的流體，物體在其間運(yùn)動，速度越快，阻力越大，進(jìn)一步加速便需要更大的推動力，這就宏觀表現(xiàn)為慣性質(zhì)量的增加，而速度所帶來的還有在另一參考系中空間的壓縮和時間的膨脹，時空就是這樣充滿彈性和粘性。
無論在日常還是在科研，時間更多的是參與事件和運(yùn)動的計(jì)算。它不像空間一樣觸摸得到，可以眺望。它就像一條地下河，默默地流過，帶給地表的花開花謝。而這不禁讓人深思，時間，它真的存在嗎？——時間是觀念上的錯覺。它來源于人類的勞作活動，對于春暖秋涼，河水漲落，斗轉(zhuǎn)星移的認(rèn)識，以此制定了歷法。時間基于周期性，無論太陽時，擺鐘，甚至最為先進(jìn)的原子鐘，都是如此。所以衡量時間測量的精準(zhǔn)度，就要考察工具的周期的穩(wěn)定性。但是現(xiàn)在閉上眼睛，設(shè)想在宇宙的曠野中，沒有星辰，沒有蟲鳴鳥叫，沒有任何具有周期性的物體，這里的時間將失去意義。你從A處移動到B處，所發(fā)生的僅僅只是空間的移動。而期間是否有所謂“時間流逝”，是不得而知的，也好像沒有做這樣假設(shè)的必要。
如果來到量子的世界，宇宙就更像是一張高維的網(wǎng)，相互纏繞，彼此作用。在這里你無法像經(jīng)典力學(xué)和相對論一樣，通過物體的速度和位置，而得到它的整個時間維度上的所有事件（很有宿命論的味道）。量子力學(xué)是賦予所有事件發(fā)生、演變、結(jié)果的概率，并且這種概率是無法從以往事件中得到的，而我們的宏觀世界，只是這種微觀概率所得到的期望值。另外在量子世界，存在一種“幽靈般的作用”，整個宇宙是一體的，以某種方式聯(lián)結(jié)在一起，形成另一種“超距作用”的機(jī)制。于是在此基礎(chǔ)上，又誕生平行宇宙，膜宇宙等理論。
所有這些想法和理論，不知將走向何方？時空的幻想曲，接下來由誰來譜寫演奏？愿有生之年，能聆聽到最和諧的終章。
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