我们的记忆如何掌握时间的关键

                                                                       

要点

  • 时间并不存在于“外面",从过去到未来滴答作响,但取决于观察者保存事件信息的能力.
  • 记忆的功能是将过去和现在粘合在一起.

每个故事——包括我们自己生活的史诗般的叙述——都需要一个框架,一个骨架.每个激动人心的故事都需要一个反派.时间满足了这两个要求.这场悲剧将我们青春的美丽和活力变成了衰老的自己的皱巴巴的皮肤和吱吱作响的关节,这当然必须归咎于某种悲剧.

长期以来,这起犯罪的肇事者被认为是一个真实的实体.时间作为一种绝对事物的概念,在我们之外滴答作响,仍然牢牢地存在于公众的脑海中.在这部科幻大片中,才华横溢的科学家露西(摩根弗里曼饰演)在影片高潮时隆重告诉我们,只有时间才是真实的.但剧本的作者不可能根据现代物理学文本中的任何内容做出这样的声明.

时间不是你在海滩上捡到的贝壳那样的物体

在他关于相对论的论文中,爱因斯坦表明时间是相对于观察者的.生物中心主义更进一步,它表明观察者不仅能感知时间,而且还能创造时间.我们将梦理解为一种心理构造,但当谈到我们的生活时,我们接受我们对时间和空间的感知是绝对真实的.但正如新书大生物中心设计所述,空间和时间不是物体.时间只是我们在空间中观察到的事物的有序构造——很像电影的画面——发生在脑海中.

根据生物中心论,生命就是运动和变化,两者都只有通过时间的表现才有可能.每时每刻,我们都处于 2500 年前由 Elea 的 Zeno 描述的被称为“箭"的悖论的边缘.很明显,没有什么东西可以同时出现在两个地方,所以在空中飞过的箭在任何时候都只占据一个地方.那一刻,它因此处于静止状态.因此,运动实际上只是一系列独立的事件,而不是连续的事件.时间不是外部世界的特征;它是我们内部某些事物的投射,将我们正在观察的事物联系在一起.

2016 年,我与理论物理学家 Dmitriy Podolskiy 一起发表了一篇论文,该论文作为封面故事出现在 Annalen der Physik 中——巧合的是,该期刊发表了爱因斯坦的相对论.它解释了时间之箭如何直接从观察者那里出现:也就是说,从我们这里出现.时间并不存在于“外面",它从过去到未来滴答作响,而是一种涌现的属性,取决于观察者保存有关所经历事件的信息的能力.

记忆将过去和现在粘合在一起

如果没有与另一点的联系,我们所经历的时间就毫无意义.它无疑是一个关系概念——一个事件与另一个事件相关.因此,它需要一个有记忆的观察者;没有它,就不可能有任何“时间之箭"核心的关系概念.如果没有将过去和现在粘合在一起的思想,那一刻就永远不会过去.你听到电话或门铃响了,但它不会发生,直到声音真正成为过去,直到大脑将它与之前一两分钟的沉默进行比较.

令科学家感到困惑的是,物理学的基本定律没有时间方向的偏好,并且对于时间向前或向后的事件也同样适用.然而,在现实世界中,咖啡冷却了,汽车坏了.但是,如果物理定律关于时间是对称的,那么为什么我们体验的现实时间严格地从过去指向未来?

现代物理学中最令人费解的特征之一就是所谓的“波函数坍缩".要理解,请考虑您房间的灯光.常识告诉我们灯要么亮要么灭,但不能同时亮起.然而,量子力学允许这种奇怪的状态,即灯既没有打开也没有关闭.相反,它们以两种状态的“叠加"存在——即同时“开"和“关".

实验证实这种“纠缠"状态确实存在.著名的薛定谔的猫实验表明,即使是猫和人也可以以纠缠状态存在,即它们可以同时“活着"和“死亡".如果是这样,那为什么现实生活中的猫总是看起来不是死就是活?

答案:“波函数坍缩"或“退相干".如果我们作为观察者测量它的状态,那么光要么永久亮要么灭——或者薛定谔的猫是活着还是死了.

时间是记忆的函数

爱因斯坦的合作者约翰·惠勒认为,时间的出现是由于描述宇宙的波函数的退相干性,而宇宙服从量子引力定律.然而,仅凭量子引力和物质的内在特性并不能解释时间出现的巨大有效性以及我们日常世界中缺乏量子纠缠.相反,有必要包括观察者的属性,特别是我们处理和记忆信息的方式.时间箭头的出现与观察者保存所经历事件信息的能力有关.

再说一次,多年来我们都知道物理定律是时间对称的.时间完全没有作用.时间没有向前移动.因此,如果物理定律既适用于时间的前进,也适用于时间的后退,那么为什么我们只会经历变老呢?我们所有的科学理论都告诉我们,我们应该能够像体验过去一样体验未来.

答案在于我们观察者——特别是我们的记忆功能.如果时间真的是对称的,那么我们应该能够像体验过去一样“记住"未来.然而,我们经历变老的原因是我们只能记住过去观察到的事件. “从未来到过去"的量子力学轨迹与擦除记忆有关,因为任何减少熵的过程——任何顺序的下降——都会导致我们的记忆和观察到的事件之间的纠缠减少.

换句话说,如果我们要体验未来,我们将无法存储记忆——如果不从大脑中删除这些信息,您就无法回到过去.相比之下,如果你经历了“过去到未来"的通常路线,那么你就会积累记忆,什么也不会抹去.因此,“无脑"观察者不会体验时间.这不仅仅是因为如果你没有大脑,你就无法体验事物.它实际上比这更深入.时间之箭——以及时间本身——根本就不是一开始就存在的!

确实,如前所述,时间是一个纯粹的关系概念——只有通过对事件的记忆,大脑才能将过去和现在粘合在一起.

过去和未来的区别是一种错觉

你在一个“现在"还年轻,而在另一个“现在"你会经历皱纹和白发.但实际上,它们都是叠加存在的.事实上,爱因斯坦的时空连续体(“块宇宙")包含空间和时间中每一个可能的点,这意味着其中的一切都是同时存在的.

把它想象成那些旧留声机之一.听音乐不会改变唱片本身.根据针的位置,您会听到某首歌曲.这就是现在——歌曲前后的音乐是过去和未来.以同样的方式,每一刻都在大自然中永远存在.记录不会消失.所有的“现在".就像唱片中的所有歌曲一样,同时存在,尽管我们只能一点一点地体验它.

这就是为什么爱因斯坦曾经说过,“现在贝索 [一位老朋友] 比我早一点离开了这个陌生的世界.那没有任何意义……过去、现在和未来之间的区别只是一种顽固的."

改编自 The Grand Biocentric Design,作者:Robert Lanza 和 Matej Pavsic,与 Bob Berman 合着(BenBella Books,平装书 2021).

参考资料

                                               
0
订阅评论
提醒
0 评论
内联反馈
查看所有评论