你有没有想过:
如果要给时间加一个限度,应该是多久?
时间的计算起点是哪里?
永远有多远?
一百多亿年前,天空中的所有物质和能量都聚集成极度压缩的状态, 这一最大压缩的时刻确定为“时间的开端”吗?
今天,天文学家们普遍相信, 我们生活其中的宇宙年龄应该是138亿年。

人是一根能思想的苇草
138亿年。
相对于浩瀚的宇宙,渺小的人类依靠自己的理性测算出来这个数据,这是多么了不起的一个成就。
人类不满足于从思想上把握当下的世界,而是渴望走得更远,发现事物是如何成为现在这样的。
在绘制了现有的天空地形图、掌握了当今支配物质世界的原理之后,人类也回到了过往的黑暗当中,回到了前人认为遥远得不可思议的时期。
人类并不只是在这种黑暗中摸索,而是照亮了可靠的道路,心灵可以沿着这些道路信心满满地前行。
人类已经学会不只是对早期自然界的样子做出猜测;总之, 人类已经能够显示自然界在漫长的时间里是如何实际发展变化的。
通过这种方式,人类不仅成功地理解了自己的环境,而且更加引人注目的是, 发现了那个环境在人类出现之前是什么样子。

诗人开始用诗歌记录昔日的壮举;
但文字发现的时间还不长。
因此我们的时代无法回首往事,
除非理性可以揭示它们的踪迹。
——卢克莱修
最深刻的转变:人类时间观念史的头脑风暴
在整个思想史上, 人类对待自然的态度(其“常识”)最深刻的转变莫过于“发现过去”所带来的视角改变。
这一发现并非理所当然,其意义是怎样强调都不为过的。
自1800年以来,无限时间的发现打破了之前世界观的基础,甚至比之前无限空间的发现更为不可挽回。
新近出版的 斯蒂芬·图尔敏和琼·古德菲尔德撰著的《时间的发现》带领我们一起回顾了近五千年来关于地球、动物、人类和宇宙过去的思想史,探讨了我们的时间观念与自然、人性和社会之关系的历史发展。
这本书由张卜天教授翻译,译文优美流畅,广受读者好评, 新书在豆瓣平台被读者打出9分高分,相信能给中文读者带来一场关于人类时间观念史的头脑风暴。
时间的发现是什么?
在过去的一个半世纪里,关于自然界时间发展的推测已经开始成熟,从而为我们的观念增加了一个新的维度——时间维度。
时间的这种发现有四个方面——
首先,它迫使人们认识到过去的纯粹范围——人们可能会对此进行猜测,但在18世纪之前,这是永远无法证明的;
第二,我们现在可以确定世界究竟有多古老,因为我们也渐渐了解了世界发展的一般过程,这些发展过程的时标提供了我们对过去的最终度量;
第三,这些过程在每一个层面都有两种:一种是一般的和重复的,另一种是累积的和逐渐的——任何历史研究,无论关于人还是关于自然,其核心问题都是区分在任何时间地点都起作用的普遍因素和产生于之前历史阶段、因此只在时间发展的特定阶段才有意义的条件因素;
最后是动机问题:在人类历史中,无论如何,只有当我们为自己重建当事人的理由、恐惧和野心时,我们才能充分理解这些动机。
关于遥远的过去,特别是史前时期所发生的事情,我们的知识无疑是推理的。我们本人并不在场,也没有目击者的证词。相反, 我们的信念是推理论证推出的结论,是推理链条将当前的材料与所讨论的时代和事件联系了起来。
普朗克卫星绘制的宇宙微波背景辐射图
图/NASA
如果过去已经一去不复返,我们如何能对它的进程如此自信呢?我们的自然知识图景是如何获得其时间视角的?
让我们从牛顿,布封的发现上看一看时间与世界观念的变化。
牛顿物理学的永久框架如何被逐渐瓦解的?
在18世纪, 物理自然的正统图像正如艾萨克·牛顿在《光学》结尾所表述的那样。这涉及五种不同类型的永恒特征。
首先,存在着“坚固、块状、坚硬、不可入、可移动的粒子”,它们构成了自然世界的最终物理群体。这些粒子的关键特性之一是它们的“惯性力”,即我们现在所谓的“质量”;
世界的第二个永恒特征是“由[惯性]力自然产生的被动的运动定律”。
第三,牛顿提请注意与重力、磁力、电引力和“发酵”相关的“某些主动本原”,即化学反应。
自然秩序的第四个永恒特征是行星轨道的相对稳定性;
第五个也是最后一个永恒特征是生物结构中的适应模式,他称之为“动物体内的齐一性”。
牛顿框架在18世纪受到了侵蚀。到了18世纪80年代,康德关于自然秩序的创造在天文学尺度上可能仍在进行的思辨似乎得到了一些实际的确证。
在20世纪,不变物理实体的清单大为缩短。放射性的发现首次引发了对原子永恒性的怀疑,而这只是引发思想雪崩的第一颗石子。
到目前为止,根本不存在物质或能量的“永恒单元”。物理学家的一些粒子也许看起来比其他粒子更基本;但是,当它们被视为副产品—由物理理论的数学方程所定义的力场中的临时构形时,它们的相互关系似乎会得到最好的理解。
于是, 牛顿最初的五个类别被削减为一个:固定的自然定律。正是这些定律的不同排列(在理论上)支配着整个物质和能量的不断变化的图景—这正是科学家的研究对象。
时间壁垒是可以突破的
布丰:对过去的时间作认真的数值估算
什么样的原理可以证明回溯性推理是合理的,从而 为回到过去提供一座思想桥梁?
通过详细研究地球表面的结构,或许可以查明地球陆续经历了哪些阶段才变成了现在的样子。
如果能让每一种类型的岩石或化石都来讲述自己的故事,这些独立的证词就应结合起来,给出地球发展的一致论述。
18世纪70年代,卓尔不凡、成绩斐然的 布丰伯爵发表了对地球物理历史的第一次考察,对过去的时间作了认真的数值估算。
布丰坚定果敢、毫不踌躇。他从不怀疑地球事实上有着漫长的历史,也 从不怀疑重建地球的任务是人类的理性能够驾驭的,他的整个研究纲领比他所有的详细论证都要长久。
布丰开始讲述与创世七日相对应的地质世代。这些世代的长度从3000年到35000年不等: 总的来说,地球的历史现在已经有大约75000年,再有93000年,生命就会因寒冷而灭绝。
按照我们的标准, 布丰计算出来的地球寿命不是太长,而是太短了。
从科学上讲,布丰通过物理原理来估算地球年龄的开创性尝试失败了。
布丰的数字是错误的,但他是未来的先声,特别是,他的书被广泛阅读。他的计算证明了关键一点:
时间壁垒是可以突破的。
通过援引支配熟悉的物理过程(如冷却)的定律, 我们可以由大自然的当前面貌推断事物之前的状态,并确定远早于最早人类记录的物理事件的年代。
(以上文字内容整理自《时间的发现》等)
《时间的发现》
[英]斯蒂芬·图尔敏,[英]琼·古德菲尔德 著
张卜天 译
我们对自然的认识是如何获得其时间视角的?
从17世纪起,人类不再以静态的眼光,而是开始以时间和演化的角度看待整个地球的变迁、宇宙的演化、人类社会乃至人性本身的变化。
可以说,时间的发现是人类思想史上最深刻的革命。然而,这一切是如何发生的?它与宗教观的变化、地质学的革命、哲学观的变化是如何相联系的?
本书是这方面最有影响的著作,也是各个人文领域与自然科学领域的精彩结合从早期的中东编年史开始,经由古希腊和中世纪欧洲,通过笛卡尔、维柯、康德、赫尔德和达尔文,最后到我们自己的时代,在历史中追溯我们关于时间变化的观念。
