崔之元：普魯斯特 . 愛(ài)因斯坦 . 哥德?tīng)?/h3>

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  崔之元清華大學(xué)公共管理學(xué)院教授，專(zhuān)注政治經(jīng)濟(jì)學(xué)

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2018-01-21 08:38:45 字號(hào)：A- A A+ 來(lái)源：“實(shí)驗(yàn)主義治理”微信公眾號(hào)

關(guān)鍵字: 相對(duì)論金岳霖雙胞胎悖論同時(shí)性的相對(duì)性慣性質(zhì)量

巴伯告訴我們，物體的尺度遵循同樣的規(guī)律：只有當(dāng)兩個(gè)物體在空間上相鄰，比較它們的大小才有意義。舉例來(lái)說(shuō)，如果你能把一只老鼠放到一個(gè)盒子里，你才可以說(shuō)老鼠比盒子小。

同樣，當(dāng)你手上有兩個(gè)足球，你才可以說(shuō)這兩個(gè)足球直徑相同。這些例子中的尺度比較具有物理意義，所有參照系下的觀測(cè)者都會(huì)同意比較的結(jié)果?！保ㄗ?2）

但是，“比較兩個(gè)不相鄰的物體的大小是不明智的，你唯一能夠比較的是物體的形狀。因?yàn)闊o(wú)論尺度如何伸縮，形狀不受影響。所有的尺度都有相對(duì)性，宇宙的總體積是唯一的例外，這個(gè)體積在給定的時(shí)刻必須保持不變。大致來(lái)說(shuō)，如果我們?cè)诳臻g的某處收縮萬(wàn)事萬(wàn)物，那么必須在另一處擴(kuò)張萬(wàn)事萬(wàn)物。

收縮和擴(kuò)張總是保持等量，因而兩者相消。所以宇宙的總體積在那一瞬間保持不變。當(dāng)然，宇宙的膨脹會(huì)導(dǎo)致宇宙的總體積隨時(shí)間而變”（同注12）有趣的是，本微信公號(hào)曾發(fā)表對(duì)重慶“地票制度實(shí)驗(yàn)”的分析，其要點(diǎn)是對(duì)“城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤，保持耕地總量不低于18億畝紅線”的目標(biāo)的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)形式。

這和“形狀動(dòng)力學(xué)”的“擴(kuò)張與收縮掛鉤，保持宇宙總體積在那一瞬間不變”有相似性。斯莫林總結(jié)到，“當(dāng)我們用廣義相對(duì)論描述宇宙的歷史時(shí)，時(shí)間的定義是任意的，時(shí)間總是相對(duì)的，談?wù)撨h(yuǎn)方的時(shí)間如何是沒(méi)有意義的。

當(dāng)我們用形狀動(dòng)力學(xué)描述宇宙的歷史時(shí)，我們獲得了一個(gè)普適的時(shí)間概念，你所要付出的代價(jià)僅僅是承認(rèn)尺度變得相對(duì)了，比較相隔遙遠(yuǎn)的物體的大小不再有意義”（同注12）。因此，廣義相對(duì)論和形狀動(dòng)力學(xué)之間形成了對(duì)偶性，正如量子力學(xué)中的“波粒二象性”。

由于廣義相對(duì)性原理，各個(gè)參照系中的觀察者都是等價(jià)的，時(shí)間是相對(duì)的和局部的，不存在一個(gè)“受偏好的特殊觀察者”(preferred observer)，也不存在一個(gè)公認(rèn)的“宇宙全局時(shí)間”(global cosmic time)。

但“形狀動(dòng)力學(xué)”則重新界定了“受偏好的特殊觀察者”和“宇宙全局時(shí)間”，這不是回到牛頓的“絕對(duì)時(shí)間”，因?yàn)椤靶螤顒?dòng)力學(xué)”中的“宇宙全局時(shí)間”是由整個(gè)宇宙的物質(zhì)分布及其演化所決定的，而不是外在于宇宙的“絕對(duì)時(shí)間”。這樣一來(lái)，我們可以在共識(shí)的意義上說(shuō)，宇宙的歷史已近有138億年(注13)。

“形狀動(dòng)力學(xué)”的重大哲學(xué)意義是，在不違背“狹義”和“廣義相對(duì)論”的前提下，使宇宙學(xué)和人們的日常時(shí)間感悟重新吻合。

斯莫林2013年的“時(shí)間再生”一書(shū)是獻(xiàn)給昂格爾的，他們兩人2015年又在劍橋大學(xué)出版社合著出版了“單一宇宙和時(shí)間的現(xiàn)實(shí)性”( “The Singular Universe andthe Reality of Time”)。 遺憾的是，此書(shū)中譯本的書(shū)名“奇異宇宙與時(shí)間現(xiàn)實(shí)”是很不確切的，其中“奇異宇宙”應(yīng)該翻譯為“單一宇宙”。

昂格爾和斯莫林反對(duì)目前比較流行認(rèn)為有多重宇宙的“弦理論”（有趣的是，劉慈欣的小說(shuō)“三體”部分基于“弦理論”），強(qiáng)調(diào)一個(gè)時(shí)間段上只有一個(gè)宇宙。這里，他們顯然接受了重新解釋廣義相對(duì)論的“形狀動(dòng)力學(xué)”的“宇宙全局時(shí)間”概念的有效性。

他們書(shū)中論述三個(gè)密切相關(guān)的論點(diǎn)：（1）單一宇宙；（2）時(shí)間是現(xiàn)實(shí)的，而非虛幻；（3）康托爾和戴德金的數(shù)學(xué)“無(wú)限”概念并不存在于自然界，柏拉圖主義的數(shù)學(xué)觀妨礙宇宙學(xué)成為一門(mén)歷史科學(xué)。本書(shū)評(píng)主要涉及昂格爾和斯莫林對(duì)“時(shí)間現(xiàn)實(shí)性”的論述，讀者如欲了解他們上述三個(gè)論點(diǎn)的內(nèi)在關(guān)系，還得去看“單一宇宙和時(shí)間的現(xiàn)實(shí)性”原著。

最后，我想強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，昂格爾和斯莫林的“時(shí)間現(xiàn)實(shí)性”意味著自然規(guī)律也是隨時(shí)間變化的，更不必說(shuō)人類(lèi)歷史的“規(guī)律”了，而這種變化并不服從“元規(guī)律”(meta-law)。因?yàn)槿绻霸?guī)律”存在，它又是“無(wú)時(shí)間”的了，從而違背“時(shí)間的無(wú)所不包的現(xiàn)實(shí)性”(the inclusive reality of time)。

在這個(gè)意義上，昂格爾和斯莫林此書(shū)的精神和“易經(jīng)”是暗合的。因?yàn)椤耙捉?jīng)”的核心觀點(diǎn)是“真正不變的只有變化”，而昂格爾和斯莫林此書(shū)中的常用詞是“變化也在變化中”(“change changes”)。他們甚至把時(shí)間定義為“變更的變更”( “time as transformation oftransformation”)。

注1，愛(ài)因斯坦，“狹義和廣義相對(duì)論淺說(shuō)”，上海科學(xué)技術(shù)出版社，中譯本，1964年。

注2：本文關(guān)于愛(ài)因斯坦和伯格森辯論的細(xì)節(jié)均來(lái)自如下兩本書(shū)：Jimena Canales, “The Physicist and The Philosopher: Einstein, Bergson, and the Debate that Changed Our Understanding of Time”, Princeton University Press, 2015 和 Milic Capek, “Bergson and Modern Physicis”, D.Reidel Publishing Company, 1971。

注3： John Gribbin, “Einstein’s Masterwork: 1915 and the General Theory of Relativity”, Pegasus Books, 2016.

注4： Peter Pesic, “Einstein and the Twin Paradox”, European Journal Physics, 2003, pp.585-590.

注5： Olivier Darrigol, “The Mystery of Einstein-Poincare Connection”, Isis, December 2004.

注6 ：Roger Shattuck, “Marcel Proust”, The Viking Press, 1974

注7：Kurt Godel, “Collected Works”, Vol.2, p.206,Oxford University Press, 1990.

注8：Hao Wang, “Reflections on Kurt Godel”, MIT Press, 1987

注9：Palle Yourgrau, “Godel Meets Einstein: Time Travel in the Godel Universe”, p.105, Open Court, 1999.

注10：S. Hawking, “Chronology Protection Conjecture” , Physical Review, D46 (1992), pp. 603–11.

注11：Lee Smolin， ”The Trouble with Physicis”, p.321, Houghton,2006

注12：Lee Smolin, “Time Reborn”, Houghton Harcourt, 2013，pp.168-170. (“時(shí)間再生”，中譯本，浙江人民出版社，2017年，第171-172頁(yè)頁(yè))

注13：Roberto Mangabeira Unger and Lee Smolin, “The Singular Universe and the Reality of Time”, Cambrige University Press, 2015，p.178.

（本文原載實(shí)驗(yàn)主義治理”微信公眾號(hào)，觀察者網(wǎng)獲授權(quán)轉(zhuǎn)載）

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