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时间的秩序 (卡洛．罗韦利 (Carlo Rovelli)) .epub
内容简介
为什么我们记得过去，而非未来？时间“流逝”意味着什么？是我们存在于时间之内，还是时间存在于我们之中？卡洛·罗韦利用诗意的文字，邀请我们思考这一亘古难题——时间的本质。 在我们的直觉里，时间是全宇宙统一的，稳定地从过去流向未来，可以用钟表度量。可罗韦利向我们揭示出一个奇怪 的宇宙，在这里，时间的特质一一坍塌，在最基本的层面上，时间消失了。他告诉我们，我们对时间流逝的感知，取决于我们的视角…… — ◆“让物理变得性感的男人，下一个史蒂芬·霍金”、意大利物理学家卡洛·罗韦利《七堂极简物理课》之后全新力作。 ◆物理学与哲学的完美融合，在习以为常之处，探索世界的惊人真相，用诗意语言、前沿物理学理论探索时间的本质，颠覆我们的常识与直觉。 ◆“奇异博士”本尼迪克特·康伯巴奇（卷福）倾情朗读，有声书获得英国国家图书奖。 ◆《时代》《自然》《卫报》《新科学家》《纽约时报》等10余家媒体好评推荐。 ◆精美装帧，相同开本，延续《七堂极简物理课》《现实不似你所见》《极简科学起源课》的唯美设计。
作者简介
卡洛·罗韦利，意大利理论物理学家，圈量子引力理论的开创者之一。曾在美国、意大利工作，现在法国带领量子引力研究小组，著有畅销科普作品《七堂极简物理课》《现实不似你所见》《极简科学起源课》等。罗韦利以其简洁诗意又充满热情的科普讲述惊艳世界，被誉为“让物理变性感的男人，下一个史蒂芬·霍金”。《七堂极简物理课》这本一百页的小书在意大利出版后创造了惊人的销售成绩，被译为40多种语言，引爆全球科普阅读热潮。
读书笔记
“比起我们平常模糊的视野，有时疯狂的视角看得更远。”-卡洛·罗韦利，意大利 ，著名物理学家，圈量子引力理论的开创者之一罗韦利以其简洁诗意又充满热情的科普讲述惊艳世界，被誉为“让物理变性感的男人，下一个史蒂芬·霍金”。
想起《重庆森林》里的一句台词：不知道从什么时候开始，在什么东西上面都有个日期，秋刀鱼会过期，肉罐头会过期，连保鲜纸都会过期，我开始怀疑，在这个世界上，还有什么东西是不会过期的?
这也许就是就是时间在日常中的体现，也是我们对时间的正常认知。它给予一切，从生活到宇宙，又窃取一切，从生命到行星。我们在时间里成长，也在时间里消亡。大江流日夜，逝者如斯夫。每一次心情的起伏，每一个念头的起落，都是时间无情的流逝。
然而事情远比这更复杂，时间运行的方式与它看起来截然不同。如《时间的秩序》的作者在书中所说的那样：“无论如何，真正令人难以置信的普遍事实是，世界的时间结构不同于我们看到的那幅幼稚图景。这幅幼稚图景适用于我们的日常生活，却不适用于理解世界的精微皱褶或其辽阔。”
这本小书我翻看过三四遍，仍未全懂，却依然着迷，即便这些颠覆日常认知的知识看起来对日常毫无意义。可时间的本质就是让人觉得匪夷所思却又充满诗意：
01-“时间在不同地方的流逝并不均匀。时间根据高度与速度延缓。”
“与头部相比，脚部的时间流逝的更慢。
物体下落就是由于这一时间的延缓。在时间流逝一致的地方，比如星际空间，物体不会下落，它们会浮在空间中。
在我们的星球表面，物体会自然倾向于向时间流逝更慢的地方运动。物体会下落，是由于在较低的位置，时间被地球变慢了。
时间会被速度延缓（广义相对论），对于不停运动的人，时间流逝的更慢。
物体会使它周围的时间变慢，地球这个庞然大物，会使其附近的时间变慢。
运动的物体比静止的物体经历更短的时间段：钟表会记录更少的时间，植物会长得更慢，年轻人做白日梦的时间更少。
时间在不同地方有不同节奏，此处彼处流速并不相同。这个世界的事物交织在一起，以不同的韵律舞蹈。如果世界是由舞蹈的湿婆支撑着，那一定有一万个这样舞蹈的湿婆。就像马蒂斯画作中的舞蹈形象一样。”
02-“只在有热量的地方，才会有过去与未来的差别。”
“例如念头，从过去延伸至未来，而非反之。实际上，思考也会在我们大脑中产生热量。
时间与热量的联系是根本性的，每当过去与未来的差别显现，都会有热量参与其中。
克劳修斯引入了一个量，来量度热量的单向不可逆过程。叫做“熵”。
熵在孤立系统中会增加或保持不变，但永不减少。我们用△S≥0，来表示，读作“Delta S永远大于或等于0”，称热力学第二定律。其核心在于热量只能从高温物体传到低温物体，而非反过来。
在基础物理学中，这是唯一一个能表明过去与未来有所区别的方程，唯一一个涉及时间流动的方程。在这非同寻常的方程背后，整个世界隐匿其中。”
“熵之所以会存在，是因为我们以一种模糊的方式描述世界“。
“在月球上，无法看到地球上生机勃勃的生命，无法看到植物与动物，无法看到欲望与绝望，只能看到一个蓝色的球体。在一杯水的表面之下，也有着类似的勃勃生机，由无数分子的运动构成，远比地球上的生物更多。
如果我们去观测事物的微观状态，那么过去与未来的区别就会消失。在微观描述中，说过去与未来不同是没有意义的。过去与未来的的区别只适用于我们对世界模糊的观察。
熵仅仅是我们的模糊的视野无法识别的微观状态的数量。时间的流逝并不具有实在性。那只是过去某一点宇宙神秘的不可能性的模糊映像。”
03-“一个共同的当下并不存在，’现在的宇宙’是没有意义的。”
“当下并不存在，认为有个定义清晰的的’现在’，遍存于整个宇宙的观念是个幻觉，是我们根据自身经验作做出的不合理的推断。
如果你姐姐在比邻星b上，光从那里到这里需要花四年。因此，如果你从望远镜里看到她，或者从她那儿收到无线电信号，你得知的是她四年前做的事，而不是她现在正在做什么。比邻星b的现在显然不是你通过望远镜看到，或者无线电听到的。
在过去和未来之间，还存在着一个时间段，它既非过去，亦非将来，有一定的长度：火星上是十五分钟;比邻星b上是八年;仙女座星系中有数百万年。这就是延展的现在，也许是爱因斯坦最伟大最奇特的发现。”
04-“时空就是引力场，反之亦然。”
亚里士多德：时间不过是对变化的度量。一切不改变，时间就不流逝。
“亚里士多德在“物理学”中写到：如果周围一切漆黑，身体几乎什么感觉不到，但心里有些想法在改变，我们仍然会认为时间在流逝。
也就是说，即便是在我们内心里感到时间的流动，也是对一种运动的度量：内在的运动。
如果一切都不运动，就没有时间，因为时间仅仅是运动的记录。”
牛顿：即使没有变化，也有时间在流逝。
“牛顿认为，必须存在另一种时间：无论如何都会流逝的”真实的”时间。
独立于事物及其变化。就算所有物体保持不动，甚至我们灵魂的活动都凝滞了，这种时间仍会流逝。牛顿认为，”真实的”时间无法直接接触，只能通过计算间接地理解。”
整合亚里士多德与牛顿的时间观念是爱因斯坦最有价值的成就，是他思想中最璀璨的珍宝。牛顿凭直觉知道的超越有形物质的时间与空间，的确存在，真实不虚。时间与空间是真实的现象，但不是绝对。
“前面讲过，在物体附近时间会变慢，更准确地说，它们减慢是由于那里引力场较“少”，从而时间较少。
亚里士多德和牛顿都是正确的。牛顿正确意识到，在我们所见的运动与变换之外，还存在着某些东西。真实的，数学的牛顿时间确实存在，它是一种真实实体，也就是引力场。
但牛顿错在认为这个时间与其他事物无关，均匀流逝，并且独立于其他事物。
亚里士多德的正确之处在于，他认为“何时”与“何地”的确总是与某个事物相关联，但这个事物也可以只是场，即爱因斯坦的时空实体。
爱因斯坦在1915年年写出了引力场方程式，一年后他自己就注意到，由于量子力学的存在，这不可能是关于时空本质的最终结论。与其他物理实在一样，引力场也肯定有量子特性。”
tips：多个世纪以来，我们都都把时间按天为单位来划分。14世纪开始，人们的生活才有机械钟表管理。建起教堂，竖起钟楼，以太阳最高点矫正时间。但不同地方太阳并不在同一时间到达最高点。19世纪，电报出现，火车变得普遍，城市之间的时钟同步也就成了问题。直到1883年，人们才把世界划分为不同时区。
05-“量子力学导致的三个基本发现：分立性、不确定性、与物理量的关联性。”
分立性：量子力学最大的特点就是分离性，并因此得名：量子即基本微粒。对一切现象而言都存在着最小尺度。在引力场中，这被称作”普朗克尺度”，而最小时间被成为”普朗克时间”。时间是有可能分立的。
时间的量子叠加：量子力学的第二个发现是不确定性。例如，我们无法准确预测电子明天会出现在哪儿。时空像电子一样的物理客体。它也会涨落，也可以处于不同状态的”叠加”中。甚至过去、现在、未来的区别都可以涨落，变得不确定。一个事件可以同时在另一个事件之前与之后。
关联性：决定时间段与物理间隔的物理基础-引力场，不仅受到质量的动态影响，它本身也是一种没有确定值的量子实体，直到它与其他物体相互作用。当发生作用时，只有对与之相互作用的物体来说，时间才是分立的，确定的，对宇宙的其余部分，它们仍是不确定的。
06-“世界由有事件而非物体构成。”
“世界处于永不停息的变化过程中，整个科学的发展都表明，思考世界的最佳方式应该基于变化，而非不变。不是存在而是生成。通过把世界看作事件、过程的集合，我们得以更好的理解与描述世界。这是与相对论兼容的唯一方式。世界并不是物体的集合，而是事件的集合。一场战争不是物体，而是一系列事件；一次暴风雪不是物体，而是事件的集合；山上的一朵云不是物体，而是风吹过山上时空气中水蒸气的凝结；破浪不是物体，而是水的运动，而且形成波浪的水总是不同的；一个家庭不是物体，而是关系、事件、感受的结合。一个人呢？当然也不是物体，就像山上的云，它是食物、信息、光、语言、等进进出出的复杂过程……它是社会关系、化学过程、情感交流网络中的一个结点。如果我们所说的”时间”只表示”发生”，那么一切皆时间。时间之内别无他物。”
07-“时间即无知。”
“模糊的起源-量子不确定性，以及物理系统由无数分子组成这一事实，都是时间的核心。
时间与模糊密切相关。模糊是由于我们不知道世界的微观细节。
物理学的时间，从根本上讲，是我们的对世界无知的体现。
时间即无知。”
08-“推动世界的不是能量，而是熵。”
“让世界运转的不是能源，而是低熵源。没有低熵，能量会稀释成同样的热量，世界会在热平衡状态中睡去，过去与未来不再有分别，一切都不会发生。
宇宙的形成就是个逐渐无序的过程，让世界上的事件得以繁盛的，让世界书写其历史的，是万物不可遏制的混合-从少数有序的状态变为无数无序的状态。整个宇宙就像一座缓慢倒塌的山，像个逐渐瓦解的结构。
从最微小的事件到更复杂的情况，都是这一不断增加的熵的舞蹈，被宇宙最初的底商滋养孕育。
熵在过去比较低这一事实导致了一个重要的结果，它对过去与未来之间的区别十分普遍也很关键：过去会在现在留下痕迹。
过去与未来之间区别的唯一来源就是过去的低熵。”
地球的低熵源 - 太阳。
“在地球的附近，我们有丰富的低熵源-太阳。
太阳给我们送来炙热的光子，然后地球向黑暗的天空辐射热量，发射冷的光子。
输入的能量与输出的能量大致相等。
因此在交换的过程中，我们并没有得到能量（在交换过程中得到能量对我们而言是灾难性的，将会导致全球变暖）。但对于每个到来的热光子，地球会发射十个冷光子，因为来自太阳的一个热光子与地球发射的十个冷光子具有的熵更少。
生物也由类似错综复杂的过程组成。光合作用把来自太阳的低熵存在植物里，动物则”进食”低熵。
生命就是熵增过程的网络，这些过程可以作为彼此的催化剂。”
即便最平淡无奇的现象都由热力学第二定律掌管。
“石头会落到地面，为什么呢？
人们经常解读说，这是因为石头会把自己置于”较低能量的状态”，因而最终会停止在较低位置。但为什么石头会让自己处于较低能量的状态呢？如果能量石守恒的，为什么它会失去能量呢？答案当时是石头撞击地球时，会加热地球：它的机械能会转化为热量，并且热量无法收回。如果热力学第二定律不存在，如果微观聚集不存在，石头就会永远反弹下去，永远不会停下来。
让石头停在地面以及让世界运转的，是熵，而不是能量。”
09-“我们是过程，事件，复合物，并且受限于时空。但如果我们不是一个单独的实体，那么是什么建立了我们的身份和统一性呢？是什么造就了这一切？”
要素一，视角。
世界上每个人都有自己的一种视角。通过对我们生存必不可少的广泛关联，世界在每个人那里得到映现。我们每个人都是复杂的过程，反映着世界，并以严格的方式，对我们接受到的信息进行加工和阐述。
要素二，观念。
我们的生活是社会性的，与他人接触很多。他们是原因与结果的结点，与我们密切相关。
在与其他同我们相似的人接触过程中，我们形成了”人类”的观念。
把自己看作主体并不是最基本的经验，而是个以其他众多思想为基础的复杂的文化推论。
每个人都有”自己”的概念，这只不过是因为在某个特殊时刻，我们学会了向自己投射生而为人的概念，作为数千年进程中进化引导我们发展出的附加属性，以便与团队中的其他成员建立联系：我们从同类那里得到反馈，形成自我的观念，我们正是这些观念的映像。
要素三，记忆。
记忆把分散在时间中的过程联结在一起，而这些过程组成了我们。
在这个意义上，我们存在于时间中。由于这原因，今天的我与昨天的我是同一个人。
理解我们自己也就是反思时间，而为了反思时间，我们也要反思自己。
我们所感激的并不是当下，因为对在有限时间尺度上运作的系统而言这并没有什么意义。
我们感知的是在时间中发生与延续的事物。
在我们的大脑中，时间中的延续被压缩为对一段时间的感知。
“我并不是此刻靠在沙发上在电脑上打下字母’a’的这副躯体，我是自己的念头，充满着我写下的语句的痕迹；我是母亲的爱抚，是父亲悉心教导出的宁静祥和；我是青春期的旅行；我是自己的阅读在脑海中的积淀；我是我自己的热爱，我的绝望时刻，我的友谊，我书写的，我倾听到的；铭记在我记忆中的脸庞。
最重要的一点，我是那个一分钟以前为自己泡了杯茶的人，那个刚才在电脑上打下’记忆’这个词的人，那个刚刚写下正在完成的这句话的人。如果着一切全部消失，我还在吗？我就是这部正在创作的长篇小说。我的生活由此构成。”
“我们是故事，被置于眼睛后方二十厘米的复杂之地，我们是事物混合在一起留下的痕迹画出的线，朝向预测未来的时间，朝向熵的方向，在这巨大而混乱的宇宙中一个相当特殊的角落。”
10-“我们知道自己其实是近视。”
“我们比我们智力所及的要复杂的多。
我们的额叶相当强大，已经把我们送上月球，让我们发现黑洞，认出我们是瓢虫的表亲，但我们还不足以向我们自己解释清楚自己。
我们甚至不清楚”理解”是什么意思。我们看到世界，进行描述，赋予它秩序。我们几乎不知道我们所见的世界与世界本身之间的关系。我们知道自己其实是近视，只能勉强看到物体辐射的巨大电磁波谱中一个微小的窗口。我们看不到物质的原子结构，看不到空间的弯曲。我们看到的自洽世界，只不过是从我们与宇宙的接触中推断出来的，而且要用我们愚蠢至极的大脑能够应付的过度简化的语言进行组织。我们按照石头、山川、云朵和人来理解世界，而这是”我们的世界”。关于那个独立于我们的世界，我们知道很多，却不知道这个”很多”是多少。
我们的思维受制于自身的弱点，更受制于自身的语法。”
“时间就是这样，令人着迷，也令人困扰。它只不过是世界转瞬即逝的结构，世界里发生的一次短暂涨落，而这足以让我们这些由时间构成的生物诞生。我们的存在应该归功于它，它给予我们存在这个珍贵的礼物，让我们可以创造转瞬即逝的幻觉 - 永恒-我们所有痛苦的根源。”
