“時(shí)間在流逝,空間容納萬(wàn)物”,這是人類在千萬(wàn)年演化中形成的本能認(rèn)知,我們依賴時(shí)空感知世界、規(guī)劃生活,仿佛它們是宇宙最堅(jiān)實(shí)的 “骨架”。
但現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展,卻像一把鋒利的手術(shù)刀,逐層剖開時(shí)空的 “表象”—— 從相對(duì)論揭示的 “時(shí)空一體與彎曲”,到量子力學(xué)暗示的 “時(shí)空非連續(xù)與涌現(xiàn)”,越來越多的證據(jù)指向一個(gè)顛覆性結(jié)論:時(shí)間和空間或許并非 “客觀實(shí)在”,而是人類意識(shí)或宇宙某種底層規(guī)律構(gòu)建的 “幻覺”。若真是如此,宇宙中還有什么能稱得上 “真實(shí)存在”?這一問題,不僅挑戰(zhàn)著物理學(xué)的邊界,更觸及了 “存在本質(zhì)” 的哲學(xué)核心。
要理解 “時(shí)空是幻覺” 的觀點(diǎn),首先要打破 “時(shí)間絕對(duì)、空間平坦” 的傳統(tǒng)認(rèn)知 —— 愛因斯坦的相對(duì)論早已證明,時(shí)空是 “動(dòng)態(tài)且相對(duì)的”,其形態(tài)會(huì)因觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和引力場(chǎng)而改變,這為 “時(shí)空非實(shí)在” 埋下了伏筆。
在狹義相對(duì)論中,“同時(shí)性的相對(duì)性” 表明:對(duì)一個(gè)觀測(cè)者而言 “同時(shí)發(fā)生” 的兩件事,對(duì)另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)者而言可能 “有先后順序”。例如,地面上的人看到兩束光同時(shí)到達(dá)東西兩側(cè)的墻壁,而乘坐高速飛船向東飛行的人,會(huì)看到東側(cè)墻壁的光先到達(dá) —— 這意味著 “時(shí)間順序” 并非絕對(duì),而是依賴觀測(cè)者的參考系,不存在全宇宙通用的 “標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間”。若時(shí)間的 “先后” 都能因觀測(cè)者不同而改變,它更像一種 “主觀感受”,而非客觀實(shí)在。
廣義相對(duì)論則進(jìn)一步將時(shí)空與引力綁定,證明空間會(huì)被質(zhì)量扭曲、時(shí)間會(huì)被引力拉伸。在黑洞附近,極強(qiáng)的引力會(huì)讓空間彎曲成 “閉合的陷阱”,讓時(shí)間流逝變得極度緩慢,甚至在事件視界處 “停滯”—— 對(duì)外部觀測(cè)者而言,落入黑洞的物體永遠(yuǎn)停留在視界表面,時(shí)間仿佛凝固;但對(duì)物體自身而言,時(shí)間仍在正常流逝,只是瞬間就會(huì)墜入奇點(diǎn)。
這種 “時(shí)空的雙重體驗(yàn)”,揭示了時(shí)空的 “相對(duì)性” 已達(dá)到極致:它的形態(tài)不僅取決于觀測(cè)者,還取決于所處的引力環(huán)境,就像不同人在不同角度看同一幅畫,看到的畫面不同,卻都不是畫的 “本質(zhì)”。若時(shí)空的形態(tài)如此依賴 “觀測(cè)條件”,我們很難將其視為獨(dú)立于觀測(cè)者的 “真實(shí)存在”。
而量子力學(xué)的發(fā)展,更是直接挑戰(zhàn)了 “時(shí)空連續(xù)且基礎(chǔ)” 的認(rèn)知,暗示時(shí)空可能是 “涌現(xiàn)的幻覺”。
在量子引力理論(如圈量子引力、弦理論)的研究中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn):在極微觀的尺度(如普朗克長(zhǎng)度,約 1.6×10?3?米),時(shí)空不再是連續(xù)的 “平滑織物”,而是由無數(shù)離散的 “時(shí)空量子”(如圈量子引力中的 “自旋網(wǎng)絡(luò)”、弦理論中的 “弦振動(dòng)”)構(gòu)成的 “量子泡沫”。
就像我們從遠(yuǎn)處看一塊布是平滑的,湊近后才發(fā)現(xiàn)它由無數(shù)纖維編織而成 —— 時(shí)空的 “連續(xù)性” 只是宏觀尺度的 “近似幻覺”,微觀層面的本質(zhì)是離散的量子結(jié)構(gòu)。更關(guān)鍵的是,這些理論還暗示:時(shí)空并非宇宙的 “基礎(chǔ)組件”,而是由更底層的 “量子信息” 或 “場(chǎng)” 涌現(xiàn)而來 —— 就像水的 “流動(dòng)性” 是由水分子的集體運(yùn)動(dòng)涌現(xiàn)的宏觀屬性,而非單個(gè)水分子的固有屬性,時(shí)空的 “連續(xù)性” 和 “維度性”,也可能是底層量子系統(tǒng)集體作用的 “涌現(xiàn)幻覺”,而非宇宙的根本屬性。
若時(shí)間和空間都是幻覺,宇宙中還有什么 “真實(shí)存在”?目前物理學(xué)界有三種主流觀點(diǎn),為我們指向了 “真實(shí)” 的可能方向。
第一種可能是 “量子信息”。
量子力學(xué)中,微觀粒子的狀態(tài)(如自旋、偏振)可以用 “量子比特” 來描述,這些量子比特?cái)y帶的信息具有 “不可克隆”“疊加態(tài)” 等獨(dú)特屬性,且不依賴時(shí)空而存在。
例如,量子糾纏的兩個(gè)粒子,無論相隔多遠(yuǎn)(時(shí)空距離),其量子信息都能瞬間關(guān)聯(lián),這表明量子信息可以超越時(shí)空限制。一些物理學(xué)家提出 “信息實(shí)在論”:宇宙的本質(zhì)是量子信息,時(shí)空、物質(zhì)都是量子信息的 “具象化表現(xiàn)”—— 就像計(jì)算機(jī)中的信息可以通過屏幕顯示為圖像、文字,量子信息也可以通過某種規(guī)律 “顯現(xiàn)” 為我們感知到的時(shí)空和物質(zhì)。若這一觀點(diǎn)成立,量子信息就是宇宙中唯一 “真實(shí)存在” 的實(shí)體,時(shí)空和物質(zhì)只是它的 “表現(xiàn)形式”。
第二種可能是 “能量與場(chǎng)”。
在量子場(chǎng)論中,宇宙的基本構(gòu)成不是 “粒子”,而是 “量子場(chǎng)”—— 電子場(chǎng)、光子場(chǎng)、夸克場(chǎng)等彌漫在整個(gè)宇宙中,粒子只是場(chǎng)的 “激發(fā)態(tài)”(就像水面的波紋是水的激發(fā)態(tài))。這些量子場(chǎng)具有 “客觀性”:它們的存在不依賴觀測(cè)者,且遵循確定的物理規(guī)律(如場(chǎng)方程)。更重要的是,量子場(chǎng)的演化可以用 “能量守恒” 來描述,而能量是宇宙中永恒的 “常量”—— 無論時(shí)空如何變化、物質(zhì)如何轉(zhuǎn)化,總能量始終保持不變。例如,物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為能量(如核反應(yīng)),能量也可以轉(zhuǎn)化為物質(zhì)(如粒子對(duì)撞),但總能量從未增減。若能量和量子場(chǎng)不依賴時(shí)空而存在,且具有永恒性,它們或許比時(shí)空更接近 “真實(shí)”。
第三種可能是 “數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)”。物理學(xué)家馬克斯?泰格馬克提出 “數(shù)學(xué)宇宙假說”:宇宙的本質(zhì)是一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),所有物理規(guī)律都是這個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的 “內(nèi)在邏輯”,而我們感知到的時(shí)空、物質(zhì),只是對(duì)這個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的 “主觀解讀”。
例如,愛因斯坦的引力場(chǎng)方程(一個(gè)數(shù)學(xué)公式),描述了時(shí)空如何被質(zhì)量扭曲,這并非 “公式解釋現(xiàn)實(shí)”,而是 “現(xiàn)實(shí)就是公式的具象化”—— 時(shí)空的彎曲,本質(zhì)是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中 “幾何關(guān)系” 的體現(xiàn)。若這一假說成立,數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)就是宇宙的 “終極真實(shí)”,它不依賴任何觀測(cè)者,永恒且自洽,時(shí)空和物質(zhì)只是人類對(duì)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的 “感知幻覺”。
需要強(qiáng)調(diào)的是,“時(shí)空是幻覺” 并非否定時(shí)空的 “實(shí)用價(jià)值”—— 就像我們雖然知道 “彩虹是光的折射形成的光學(xué)幻覺”,但仍會(huì)欣賞它的美麗、用它來判斷天氣。時(shí)空作為人類感知世界的 “工具”,依然在日常生活和科學(xué)研究中不可或缺;但從 “宇宙本質(zhì)” 的角度看,它可能只是一層 “認(rèn)知濾鏡”,讓我們能理解復(fù)雜的宇宙,卻也遮擋了 “真實(shí)” 的全貌。
從相對(duì)論的 “時(shí)空相對(duì)”,到量子力學(xué)的 “時(shí)空涌現(xiàn)”,再到對(duì) “量子信息、能量、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)” 的探索,人類對(duì) “真實(shí)存在” 的認(rèn)知,正從 “具象的時(shí)空物質(zhì)” 走向 “抽象的規(guī)律與信息”?;蛟S未來某天,隨著量子引力理論的突破,我們能徹底揭開 “時(shí)空幻覺” 的面紗,看清宇宙真實(shí)的模樣 —— 但無論結(jié)果如何,這種對(duì) “存在本質(zhì)” 的追問,本身就是人類文明最珍貴的特質(zhì),它推動(dòng)著我們不斷突破認(rèn)知的邊界,在浩瀚宇宙中尋找 “真實(shí)” 的答案。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.