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What we are reading:現在:時間的物理學

1 : GS(14)@2017-01-23 07:43:14

過去已定,未來未知,唯有現在為真。我們深信不移,當下抉擇可改變生命軌迹。儘管現代物理已能描繪由大爆炸生成至今的宇宙大歷史,以及由極微觀至宇宙尺度的物理世界大圖象,「現在」仍沒有任何物理學意義,愛因斯坦更認為過去、現在、未來全屬虛構。作為一切定律基礎的時間概念,牛頓亦只能推說眾所周知,現代物理仍未有定論,更有新學說猜想時間由更基礎的深層浮現出來。基礎物理定律甚至不會告訴我們,時間的箭頭應該指向未來還是過去。可是,對活着的人來說,時間千真萬確,永不回頭。在新書《Now:The Physics of Time》,柏克萊物理教授Richard Muller坦言,物理學家必須放下物理主義的傲慢,承認科學只能認識現實世界的小部份,並恪守嚴謹的科學方法,才能補回「現在」的缺塊,不再對自由意志妄下判語。去年我曾在這裏談過,根據新書《The Big Picture》建基於量子理論之上的各個科學知識層面,已能聯手描繪出一個涵蓋人生以至宇宙的圖譜。作者Sean Carroll同樣沒有提供「現在」的物理詮釋,但認為只要相信宇宙由低熵值起始,時間必然隨着熵不斷增加而指向未來。Muller卻指出,80多年前Eddington提出此說,只因熱力第二定律中,代表失序的熵只能增加不能逆轉,是物理定律中唯一可見的時間方向性,但此說一直未有證據支持。要知道,生命、社會、文明的形成等等有意義的現象,都牽涉秩序的生成,令局部地區的熵減少。「時間隨熵增向前」論之下,時間豈不是會局部逆轉或減慢?這個關乎最基礎概念的假說,其實從來未受過嚴謹的證偽實驗考驗。如果時間和熵沒有必然關係,唯有回歸原點。在大爆炸論以之為本的相對論,時間和空間是可互相變換的四維一體。現代天體物理既然接受宇宙由大爆炸生成並一直膨脹,為何局限於三維空間?Muller順理成章地提出一個更完備的猜想:大爆炸生成四維的時間和空間後不斷膨脹。在宇宙的邊緣,時空在每一刻不斷生成。時間和空間同樣不斷增加,不能逆轉。時間一直伸延,朝向未來,前端就是現在。「四維大爆炸」的意念極之簡單。Muller在《Now》提出兩個證偽實驗構想,若能證實,物理學家會覺得尷尬。安頓好「現在」後,Muller對物理主義提出更嚴厲批判,認為物理遠未能完整地解釋世界一切,矛頭指向愛因斯坦:令現代物理之父認定量子力學不完備的超距作用近年已通過最嚴謹的驗證,不完備的只是物理整體。對認為自由意志是幻覺的極端物理主義者如Sam Harris,Muller給予溫馨提示:量子不確定性令未來不可完全預知,放射性元素隨機衰變是明證;在物理未能完全掌握及全面涉及的現實世界,自由意志仍有存在空間,讓我們相信現在的抉擇能影響當下所在的熵,局部逆第二定律而行,創造意義,影響未來。
TC




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