「時間」是怎麼誕生的?它並非是大自然規律,其實也源自於人類的定義

【為什麼我們要挑選這篇文章】我們總是感嘆時間不夠用,但時間是什麼?時間是非常寶貴的資源,也跟我們的日常生活息息相關,但要我們解釋什麼是時間,還真的說不上來。「時間是什麼?」困擾了人類上千年,從亞里斯多德到愛因斯坦的相對論,人類試圖解答這個抽象卻重要的問題;互聯網打破空間限制,又再次重塑人類的時空觀點。

我們都是時間旅人》的作者詹姆斯.葛雷易克從哈佛畢業,現在是科普作家,將透過本書,帶我們認識古今中外人物對時間的觀點,並了解時間如何推動科學進展,影響現代的人類生活。(責任編輯:郭家宏)

人們不斷詢問時間是什麼,似乎覺得只要找到組合字詞的正確方法,就能把鎖打開、讓光透進來。我們想要的是一個幸運餅乾的籤解,即一句完美的短語。「時間是『經驗的樣貌』。」美國歷史學家丹尼爾.布爾斯廷(Daniel Boorstin)如是說。「時間不過是正在成形的記憶。」納博科夫說。「時間是一切都停滯不前時,仍繼續發生的事物」理查.費曼說。「時間是自然的妙法,為了不讓所有事物在同一時間發生。」約翰.惠勒或伍迪.艾倫這麼說。而海德格表示:「根本沒有時間(Die Zeit ist nicht)。」

時間是什麼?光是定義就吵了五百年

什麼是時間?時間只是個名詞。一個用以表示某事物或某些事物的詞。但當大家忘記自己爭的到底是一個詞還是一個東西時,往往就偏離主題,還偏得很誇張。五百年來, 字典創造出一個先入為主的觀念:每個字都要有定義 。所以時間到底是什麼?

「一個非空間的連續體。在這個連續體中,事件的產生有明顯的不可逆連續性,而且是從過去經過現在直到未來。」(美國傳統英語字典,第五版)。

編辭典的委員們辛辛苦苦處理這四十幾個字,而且每個字一定都經過無數次爭論。非空間(nonspatial)是什麼意思?這個字在字典裡根本也找不到,但好吧,時間的確非空間。那連續體(continuum)呢?根據推測,時間是連續體──但這真的是確定的資訊嗎?「明顯不可逆」(apparently irreversible)感覺相當模稜兩可。你不禁會有種感覺,好像這些人想告訴我們一個他們暗自希望我們已經很清楚的東西。比起給出謹慎的規範,只是「知會」我們一下的挑戰要小很多。

其他權威人士則提供完全不一樣的釋義。但也沒有人是錯的。什麼是時間?根據大英百科全書(多個版本):「常用於描述經歷一段期間的名詞。」最早的第一本英文字典是 1604 年的羅伯.考德雷(Robert Cawdrey)字典。這本字典完全迴避掉問題,直接從 thwite(意為「修剪」)跳到 timerous(意為「戰戰兢兢、提心吊膽」)。山繆.詹森(Samuel Johnson)編的字典則說:「連續期間的分量。」(什麼期間?就是「持續時間,時間的長度。」)某本 1960 年的童書將定義縮減到最少字:書名就叫做《時間是何時》(Time Is When)。

為字典撰寫釋義的人想避開以下循環論證:假使他們要定義該詞,就非在定義中使用該詞不可。是故時間是無可逃避的。編牛津英文字典的人直接舉雙手投降。他們將時間(這裡只舉名詞,不含感嘆語氣或模糊不清的連接詞)分成 35 種截然不同的意思,以及近乎一百種從屬義,包含:時間上的一點;時間的延伸;特定的一段時間;時間上許可……;某樣物體花費的時間;還有時間作為一種媒介,透過該媒介,在假設或想像的情況中,穿越至過去或未來是可能的。(「參見時間旅行的詞條。」)他們的解釋涵蓋到每一方面。

我想,他們最努力的是第十個釋義:「一種基礎單位量,咸認是由某種期間或間隔所形成,可用來量化持續時間。」即便是這種定義,依舊沒辦法逼退循環性。持續時間、期間和間隔依舊要用時間來定義。編字典者非常清楚時間是什麼──直到他們嘗試定義時間。

時間的法定定義:格林威治標準時間

一如所有字彙, 時間也有疆界 。提到疆界,我說的並不是那種無法穿透的實體硬殼,而是 坑坑洞洞的邊界 。在語言和語言之間,它的分布相當微妙。一個倫敦人可能會說「他做了五十次,至少。」但假使到了巴黎,時間這個字是「temps」,五十次則是「cinquante fois」。如果天氣不錯,巴黎人會說「C’est beau temps」,可是紐約人認為時間(time)和天氣(weather)是兩種不同的東西。這還只是開胃菜而已。相對於「時間是什麼?」許多語言用別種方式代換,例如:「現在的時間是什麼?」

1880 年,英國頒布了與時間有關的法定定義──《時間定義法案》(Definition of Time)。這個法案呼籲的是「為了讓議會法令、證書及其他法律文書中對於時間的表達再無疑惑。」而頒布此法案的是「無上英明的女王陛下,經靈職議員(Lords Spiritual)及俗職議員(Lords Temporal)(還有時間領主 [Time Lords]!)及下議院給予的建議與同意。」假如這些明智的紳士淑女真能用法令來解決問題就好了。想去除對時間定義的疑慮,這會是一個野心勃勃的目標。不過呢──唉,到最後他們處理的不是時間是什麼?而是「現在的」時間是什麼?而大英帝國(由該法案定義)的時間,便是 格林威治標準時間

時間是什麼?文明初始以來,柏拉圖就拚了命地在思考這問題。「永恆正在移動的模樣,」他這麼說道。他可以講出時間的各個階段:「白天,夜晚,月,還有年。」更甚者:

「當我們說:過去種種已成今日,今日諸事仍在持續,未來已成定數、註定發生。不存在物就是不存在──在在都是非常不精確的表達手法。不過,若搬到其他狀況下討論,也許更為合適。」

亞里斯多德發現自己也陷入困境。「那麼我們就開始吧。接下來我們思索的事將製造出一個疑問,也就是要不它根本不存在,或是以非常模糊、勉強的形式存在。它的一部分『曾經存在但現已不在』;另一部分則是『將會來到但還沒有來』。過去消失得無影無蹤,未來又還沒發生,而時間卻是由這些『不存在的東西』組成。

另一方面,他又說,不如換個角度看──時間似乎是由改變或動作造成的結果,即它是改變的「度量單位」。早一點和晚一點,快一點和慢一點──這些是透過時間獲得「定義」的字詞。快的意思是在較少的時間裡做較多的動作,慢是在較多的時間中做較少的動作。而時間本身呢?「時間不被時間所定義。」

其後,奧古斯丁跟柏拉圖一樣,將時間拿來跟永恆比較。跟柏拉圖不同的地方在於,他幾乎無法停止思考時間,嚴重走火入魔。奧古斯丁的解釋是他其實非常了解時間,直到他必須解釋時間。我們先逆轉一下奧古斯丁語意的順序:不要再嘗試「嘗試解釋」,先來判斷一下我們到底知道什麼。時間不受時間定義──不用太驚訝。在我們不再淨想著找名言錦句或定義時,就會發現自己知道的其實不少。

萊布尼茲:在空蕩的宇宙裡,沒有時間的存在

就空間而言,真實的深刻之處在於,這之間所有實體的關係網絡,都是被填滿的。 物體和其他物體之間有所關連,它們是密不可分的。換句話說,這樣的關係便定義了空間,但並非反之亦然。這不算什麼新觀點,至少可回溯至牛頓最大的敵手萊布尼茲(Gottfried Leibniz)。他拒絕接受以下說法──時間和空間是一種容器,裡頭的每樣東西位置都是固定的──這是宇宙不可動搖的遠因。

相對於此,他傾向將它們當作物體間的相對關係。「空間不過是種階層或相對關係。而且,要是沒有物體,它就什麼也不是,只是擺放這些物體的某種可能性。」空盪盪的場所就不算空間,萊布尼茲會這麼說,而 在空盪盪的宇宙裡,也沒有時間的存在。因為時間是用來測量變動的東西。「我堅持空間跟時間都只是相對性的物體。」萊布尼茲這麼寫道。「假使徒然無物,那麼所謂的『時刻』(instant)就什麼也不是。」但是,由於牛頓的綱領大獲全勝,萊布尼茲的主張幾乎消失在歷史中。

為了評估一下這個網絡與相對關係的空間觀點,我們的眼光必須限縮在 相互連接 的數位世界:網際網路。它就像一世紀前的電報系統,普遍被認為是「扼殺」空間的事物。之所以這麼說,是因為它能夠超越物理維度,讓你跟一個網絡端點最遙遠的人成為鄰居。這已經不是六度分離理論了,現在我們擁有的是十億度的連結性。如施莫林所說:

「我們生活的世界,是一個低維度空間與生俱來的界線遭科技碾壓的世界……從手機的觀點來看,我們住在兩百五十億維度的空間,裡頭幾乎每一個人類同胞都是我們最親近的鄰居。網際網路造成的現象當然也一樣,隔離我們的空間完全被網路的連結給瓦解。」

網路重塑人類的時空觀點

所以,也許現在我們可以較容易看清事物的樣貌。這便是施莫林的信仰: 時間是基本要素,但空間是一種幻覺 。「真正建構起這個世界的是生氣勃勃的網路」,而網路本身(包含其中的一切)可以、而且也一定會隨著時間進化。

奧古斯丁一直以來都是對的。現代哲學家約翰.魯卡斯(J. R. Lucas)在他的《論時間與空間》(Treatise on Time and Space)中又繞了回來。「我們說不出時間是什麼,因為我們早就知道了。然而,我們永遠沒辦法正確地表達出已知的一切。」菩薩也是這樣(波赫士版本):「過去那人曾經活過,但他不活在現在,也不活在未來;未來那人存於未來,但他不在過去,也不在現在;當下這人活在當下,但他不存在過去,也不在未來。」

我們都知道過去不可追──它已經劃下句點。已經結束了,早就簽好名、封起信封、郵寄出去了。我們已經不再擁有碰觸它的資格,僅限於記憶和實體證據──化石、閣樓中的壁畫、木乃伊還有舊筆記本。我們都知道證人不可靠,紀錄可能遭竄改或誤解,沒被記下的過去再也不存在。但經驗依舊說服我們過去事件曾發生過,而且還會持續發生。未來則不一樣。 未來還沒有到來。它是開放式的。 雖然不是什麼都會發生,但有很多事「可能」發生。那個世界還在建構中。

時間是什麼?時間會變,它是我們記錄一切的方式。

(本文書摘內容出自《我們都是時間旅人》,由 時報出版 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題。首圖來源:Pixabay, CC Licensed

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