物理学家和哲学家长期以来一直努力理解时间的本质 ：原因如下

　　作者 达里尔·詹森萨斯喀彻温大学天文台台长

　　时间本身并不难理解：尽管我们一直在努力描述它，但我们都明白它的存在。问题在于表达：我们未能从概念和语言两个层面精确地界定时间的本质。 （Donald Wu/Unsplash），CC BY

　　自人类试图理解我们所生活的世界以来，时间的本质就一直困扰着思想家们。凭直觉，我们知道时间是什么，但试图解释它时，我们最终只会把自己搞得一团糟。

　　圣奥古斯丁是一位神学家，他的著作对西方哲学产生了深远的影响。1600多年前，他试图阐明时间的概念，却遇到了一个自相矛盾的挑战：

　　那么，时间究竟是什么？如果没有人问我，我知道；如果有人问我，我想解释，我就不知道了。

　　近千年前，以弗所的赫拉克利特就提出了一个深刻的见解。根据古希腊哲学家柏拉图的《克拉底鲁篇》：

　　“赫拉克利特认为万物皆运动，无物静止；他将它们比作河流，并说你不可能两次进入同一片水域。”

　　巴黎玛德莱娜教堂内，安托万·埃泰克斯创作于19世纪的圣奥古斯丁雕像。 （劳伦斯·卢神父，Flickr）

　　乍听之下，这似乎又是一个悖论——同一条河流怎么可能既是同一条河流又是不同的河流呢？但赫拉克利特的解释清晰明了，而非令人困惑：河流——作为存在的事物——一直在不断变化。虽然是同一条河流，但每一刻流淌的河水却各不相同。

　　河流的持续流动清晰地表明了这一点，但任何事物都是如此——包括踏入河中的人。他们仍然是同一个人，但他们踏入河中的每一个瞬间都是不同的。

　　时间为何感觉如此显而易见，如此融入我们的经验之中，却又为何始终是试图解释它的每一个思想家的难题？

　　关键问题并非大多数物理学家认为相关的问题，也不是哲学家们已经解决的难题。

　　时间本身并不难理解：尽管我们一直难以描述它，但我们都明白它的存在。正如奥古斯丁所察觉的，问题在于表达方式：我们未能从概念和语言两个层面，精确地界定时间的本质。

　　具体来说，物理学家和哲学家往往混淆了“存在”和“发生”的含义——将事件本身视为存在。一旦认识到这种区别，迷雾便会散去，奥古斯丁悖论也就迎刃而解了。

　　从基本逻辑的角度来看，没有真正的悖论，只有建立在微妙的错误处理前提之上的推论。

　　赫拉克利特试图阐明时间之后不久，埃利亚的巴门尼德就做了相反的事情。他的推论始于一个看似合理的假设——“存在的就是存在的，不存在的就是不存在的”——然后悄悄地引入了一个关键的假设。他声称过去是现实的一部分，因为它已被体验过；未来也必然属于现实，因为我们能够预见它。

　　因此，巴门尼德得出结论，过去和未来都是“存在”的一部分，永恒必须构成一个单一的连续整体，而时间只是其中的一种幻觉。

　　巴门尼德的学生芝诺设计了几个悖论来支持这一观点。用现代的话来说，芝诺会认为，如果你试图从一个街区的一端走到另一端，你永远也到不了。要走完一个街区，你必须先走一半，然后再走剩下的一半，以此类推——总是把剩余的距离减半，永远也到不了尽头。

　　在马德里埃斯科里亚尔宫的一幅16世纪壁画中，希腊哲学家埃利亚的芝诺向他的追随者们展示了真理与谬误之门。 （马德里埃斯科里亚尔宫）

　　当然，你可以一直走到街区尽头甚至更远——所以芝诺的推论是荒谬的。他的谬误在于忽略了时间因素，只考虑了连续的空间布局。他所认为的距离缩短与时间间隔缩短相对应，两者都在同步变短。

　　芝诺实际上已经确定了运动的总时间——就像他确定了距离一样——悖论的出现仅仅是因为时间被移除。恢复时间，矛盾就消失了。

　　巴门尼德在声称过去和未来的事件——已经发生或将要发生的事情——存在时，也犯了类似的错误。问题就出在这个假设上：它等同于他想要得出的结论。他的论证是循环论证，最终只是以一种听起来不同且深刻的方式重申了他的假设。

　　事件是指在特定地点和时间发生的某种现象。在阿尔伯特·爱因斯坦的相对论中，时空是一个四维模型，用于描述所有此类事件：每个点都是一个特定的事件，与某个物体相关的连续事件序列构成了它的世界线——它在时空中的路径。

　　但事件并不存在；它们只是发生。当物理学家和哲学家把时空描述为某种存在的东西时，他们实际上是把事件当作了存在的事物——这种微妙的谬误正是造成2500年来种种困惑的根源。

　　宇宙学——对整个宇宙的研究——提供了一个明确的解决方案。

　　它描述了一个充满恒星、行星和星系的三维宇宙。在这个宇宙存在的过程中，每一粒子在每个时刻的位置都是独立的时空事件。随着宇宙的运行，每一刻发生的事件在四维时空中勾勒出世界线——这是对宇宙存在过程中一切事件的几何表征；它是一个有用的模型，但并非真实存在的事物。

　　一旦找到造成困惑的根源，解决奥古斯丁悖论——即时间是我们天生就能理解却无法描述的东西——就变得很简单了。

　　事件——即发生的事情——并非存在之物。你每次踏入河中都是一次独特的事件。它发生在你和河流共同存在的进程中。你和河流都存在；你踏入河中的那一刻才真正发生。

　　你和河流都存在。但当你踏入河流的那一刻，就变成了一件事情。 （Giulia Squillace/Unsplash+）

　　一个多世纪以来，哲学家们一直在为时间旅行悖论而苦恼，但其基本概念却建立在同一个微妙的错误之上——科幻作家 H·G·威尔斯在《时间机器》的开篇就提出了这个错误。

　　在阐述他的想法时，时间旅行者从描述三维物体，过渡到描述存在的物体，再到描述世界线上的某个时刻——最终将世界线视为某种存在的东西。

　　最后一步恰恰是将地图误认为实际疆域的时刻。一旦我们想象出世界线，或者更确切地说，时空的存在，又有什么能阻止我们想象旅行者可以在其中穿梭呢？

　　发生和存在是时间的两个截然不同的方面：两者对于全面理解时间都至关重要，但绝不能将二者混淆。

　　千百年来，我们一直将事件视为客观存在的事物，这正是我们对时间产生困惑的根源。现在，让我们从这个角度重新审视时间。想想你周围的事物，想想那些耳熟能详的时间旅行故事，以及时空本身的物理特性。

　　一旦你认识到我们所处的环境是一个真实存在的三维宇宙，其中充满了真实存在的事物，并且事件在宇宙存在的每一刻都在发生——它们与时空相对应，但并非现实本身——一切就都说得通了。奥古斯丁的悖论也就不复存在：一旦事件和存在分离，时间就不再神秘了。

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