时间的本质－写在强子对撞机实验报告前（一）
胡志平 原创 | 2010-08-15 15:19 | 收藏 | 投票
加注：习近平主席因公务忙自问：“时间到哪里去了？”中央电视台遍及各地寻访百姓：“时间到哪里去了？”《智慧论》因缺少章节也突然询问：“时间到哪里去了？”答曰：时间这几章需要认真修改，原准备出版时再做。现在大家都在问“时间到哪里去了？”，那就提前时间修改。
胡志平
空间与时间的辩证关系，是辩证唯物论早就解释清楚了的哲学范畴。但是，近30多年来，这一哲学范畴却在现代人头脑中发生了难以遏制的紊乱。不仅是“空间”的含义被混合了虚拟维度，使实体的基础性“三维”变成了摇摆不定的超弦维度，同样，“时间”的概念也存在难以理顺的思维纠结。
主要原因，恐怕出于人们对“宇宙之王”霍金的崇拜超越了他用残躯之身所创造的价值。所以，当他在《时间简史》中对时间的本质没有给予总结概括或者并未做到概括准确时，也就难免引发一些思维混乱和观念的模糊。
霍金是宇宙学家、物理学家，立足于科学思想高度对“时间”进行描述是他应尽的责任，而运用哲学思维方法针对时间的本质给予高度概括，并非他的本分。从《时间简史》中可以看出，霍金对时间的描述比较充分地体现了他的“直觉天才”和敏锐的洞察力，他透视时间的角度包含许多方面，绝大多数有前提条件的具体判断，均达到了令人信服的科学、准确。
但是，科学的，未必都是全面的。霍金对时间问题的认识主要是如下论断，我们提取要点集中起来，品味一下：
……时间是宇宙事件顺序的度量，是随宇宙变化而变化的。时间不能完全脱离和独立于空间，必须和空间结合在一起形成“空间—时间”的客体。时间呈现的是一个球面。时间是有缝隙的。时间的箭头有时与人们的心理方向一致，有时并非一致。如果人类能够发现宇宙“虫洞”或制造出光速时间机器，现代人回到地球的过去或有可能。时间有实时间和虚时间之分，在实时间里，时间的过去是无穷的，可是，时间又必须有起点。（笔者注：显然，这里出现悖论。为了解释这种无解的理论物理学悖论，霍金认为）可以把时间看作是从奇点大爆炸到黑洞大收缩的一条直线。可以把与“实时间”成直角方向的另一时间箭头判定为时间的虚方向，也就是“虚时间”。在虚时间里，没有使科学定律失效的奇点。宇宙没有开端，它既不创生也不毁灭，宇宙具有自足性。我们反对爱因斯坦之前的思想史把时间看作是绝对的和孤立的。（笔者注：但霍金又不能避免再次陷入二律背反，即自己也要选择另一种必要的绝对和孤立，即星系演变过程的绝对与孤立。为什么这样？他认为）从爱因斯坦广义相对论中可推断出，宇宙必须有个“开端”，即时间的起源；并可能有个“终结”，即时间的终点。时间只有在宇宙之中才能够定义。谈论宇宙星系开端之前的时间是毫无意义的，这有点儿像是去寻找比地球南极更南的“极”，一点意义也没有……
读过霍金《时间简史》的绝大多数人，能否依据上述多视角的复杂判断确切把握并归纳出“时间的本质”？不能。相反，绝大多数人都会陷入思维混乱或采取对《时间简史》以断章取义的理解和认识。
总的看，霍金对时间的阐述是符合科学旨意的，但其对时间逻辑所包含的复杂交错的观点还做不到提纲挈领地总结并达到清晰理顺，这种缺憾十分明显。由此看到，在依靠敏锐的直觉判断力进而展开的数学推理方面，他的科学创意比马克思、爱因斯坦为人类思想史所作的贡献显然推进了一步，但是，在依靠哲学思维高度总结概括方面，他比前人的思想境界还相差很远。
作为科学发现，霍金对时间问题的最大贡献，是他大胆地选择并确认了一个有非凡意义的逻辑起点和终点，即从宇宙大爆炸到黑洞——这一被霍金首创的宇宙“时间简史”所涵盖的创意思想体系的横空出世。
笔者不是宇宙学家，却十分敬佩霍金的科学胆识。这是因为，科学思维方法与哲学思维方法存在功能性差别，不可求全责备。霍金思想是有缺陷的，其人生也未达到尽善尽美。他30多岁即能被西方科学界用舆论推到巅峰，这与西方科技创新体制的包容性有关。整个西方都认可他大胆确认的那个意义非凡的逻辑起点和终点——从宇宙大爆炸到黑洞——137亿年时间史。
科学与哲学是两种思维。同一性在于：辩证唯物论可以为科学思维提供较完善的基础性平台，但其不能达到科学思维有前提条件的精准；不同点在于：哲学思维比科学思维更综合更包容，但它不能为科学实证提供前提条件。科学思维必须步步为营。尽管有时显出思维狭隘，但为了实证探索的逻辑严谨，其设定前提条件是必须的；只有先集中一切智慧站稳了一个开拓点，它才有条件进一步思考下一个立足点。如果当代科学家连在霍金创立的时间逻辑直线上都立足不稳，人类又何以能把眼前的“霍金奇点”爆炸后的“时间简史”再向前推进一步？这就是马克思主义科学史观应所接受的辩证哲理。
霍金因“身体状况极度不好” ，于2009年4月住进医院。期间，媒体上只见过一次报道这位公众人物的“新闻图片”——他和他的轮椅被夹在只能见其头部（似乎在沉睡）的人逢中接受奥巴马的颁奖。
美国是一个高度重视为他国精神崇拜积极造神的国家，这方面，其舆论精英的领导者们敏感性极好。为了让霍金的地位和他的影响力在普通人心目中持续高于别的杰出思想家，最近，美国再次运用为“口述者”代笔或与之“合著”的思想矫正的领导艺术，并以最快速度推出了由美国人与霍金“合著”的《大设计》一书，内容包括纠正霍金过去曾经宣扬过的“上帝创造宇宙”的错误观点，这为“神偶”形象的完美性及时修补了“思想硬伤”。
西方科学界很多人希望他摘取诺奖。但必备条件是，其有限生命须幸运延续到强子对撞机的实验报告发布之日或之后。这位22岁时因医学界诊断患有“渐冻症”而被宣判只能存活两年的瘫痪大师，因其大脑基因活跃力量的顽强支撑，使他整个残废之躯的生命又延续了46年。他用生命的奇迹证实了人脑基因的活跃度是抵抗躯体延缓衰变的决定性因素；他用不死的精神追求暗示“人脑简史”的创新力可以超越他的“时间简史”。当然，对霍金来说，比摘取诺奖更难的是对时间本质的综合概括，是帮助人类获得像他一样的从不颓废的精神追求。如果霍金不能完成后一种使命，后人应当接续完成。
在哲学领域，空间与时间的辩证关系，其基本思维框架首先来自爱因斯坦的创新认识和发现；物质与意识的辩证法思想体系，是马克思的创举；信息与响应的辩证关系，是列宁为其奠定的哲学思想基础。
三大哲学范畴的意义在哪里呢？空间与时间的辩证关系，是掌握现代哲学体系的思辨基础；物质与意识的辩证关系，是把握正确思维路线的基本方法；信息与响应的辩证关系，是现代哲学体系的拓展和深化。三者互为联系，有机统一，从最基本方面为“发展的辩证唯物论”之哲学框架打造了相互支撑的“铁三角”。
上述三大思维平台，最复杂的哲学思维方法当属“空间－时间”的辩证关系。如果你基本掌握了空间与时间这对哲学范畴，你就再无可能今生今世学不懂哲学，你也再无可能今生今世与辩证思维无缘无份。凡是娴熟于空间与时间相互关系的思维头脑，他实际上已经是半个哲学家和大半个理论家了。
而在时间和空间两个概念中，认识难度更大的当属时间概念。如果说物质是运动的，那就必须从时间概念中来理解它的运动状态和运动属性；如果说事物是不断发展和变化的，也必须从时间概念中来确认它的发展阶段和变化过程；如果说宇宙是无限的，更需要从时间概念上来拓展对宇宙观察视界的范围；如果说“宇宙之王”霍金在其《时间简史》中没有告诉你时间本质的完整含义，那就毋庸置疑——时间概念正在等待我们把它培植成人脑中的无穷智慧。
哲学的“空间”，指的是物质的空间，也就是实体占有的边界和位置。依赖“实体占有的位置”来理解空间概念，这是唯物主义的基本立足点。它与把“虚无”视为空间的思维方法有根本区别。实体空间至少是三维构成（长宽高三维）。如果一种实体方圆棱角凹凸不规不正，这种外表，即是多个三维空间组成了同一物体占有的空间，它依然是“三维”的组合式构成。
所有物质实体——包括各种微粒子，其存在方式都是四维一体，除三维空间外，还有时间这一维。微粒子不仅自身占有细微的三维空间，同时占有粒子运动流的时间过程。物质占有空间位置和占有时间过程是统一的。空间，可计量物质的大小和结构组合状态；时间，可表现物质的运动轨迹和变动状态。
那么，时间究竟是什么？“你不问我时间是什么，我清楚知道它是什么；你一问我时间是什么，我才知道我不知道时间是什么。”一位著名的宗教神父对时间的幽默“解说”，可能表达了多数普通人的心理感受。
简言之，时间的本质是指物质运动过程必然产生的运动轨迹及其线性距离的度量。物质的运动轨迹，是时间的基本含义。各种物质运动轨迹所表现的线性距离和度量关系，是物质运动轨迹赋予时间的不可分割的本质含义。因为时间的基本含义是“运动轨迹”，所以，时间的基本形态是“线性的”，是有长度和距离的。同时，它是无限性的，也是周期性的；此外，还具有一维性和逻辑性两个特征。周期性、无限性、一维性、逻辑性四大特征，都是时间的本质特征。广义的宇宙天体包括微粒子运动轨迹和狭义的社会事物发展变化的路径，均包含了上述四大特征——这就是时间不可颠覆的定理。
解释时间的本质含义，离不开应用逻辑。因为时间的运用与人类生活有着水乳交融的关系；时间作为客观性存在，早已经被融进了人类祖先和现代人的主观逻辑。因此，认识时间，还需要从应用逻辑方面整理出一系列时间概念应所包含的、非本质方面的，但与我们的生活及其时间的运用息息相关的时间特征，它们包括：时间尺度、时间箭头、运动时钟、时光轮回、时间隧道等。这些属于应用逻辑方面的时间的特征，是被时间的本质所包含的应用特点。
时间尺度——是指被人们共同选定为衡量各种物质运动距离和运动速率的某一种物质运动轨迹。地球自转一圈
时间箭头——也就是时间指针。它的逻辑含义应该摆脱钟表指针含义，主要指事物运动轨迹的指向，也包括事物发展变化方向。顺时针指向未来，逆时针指向过去；向好处发展是良性指向，向坏处发展是恶性指向；两种物质运动轨迹相互成夹角指向，其相向或偶合，其分向则远离，等等。
不论时间箭头指向哪里，事物运动轨迹都有一个永恒不变的“同一性”，即客观顺序指向未来，观察顺序可以指向过去。当然，观察就是观察，它不能改变事物本来的运动轨迹。比如，射电望远镜在距离一万光年的位置看到了某星系的初始演变状态，而据此可得出的推论又包括：你看到的只是某星系的创生，它的现状则可能距离你的观察时间箭头（射电指向）锁定位置，早已飞逝到了百万光年以外。在这里，你的主观时间箭头指向了过去，但客观的时间箭头仍指向未来，时间不会倒流。
运动时钟——泛指反映不同事物所包含的标志性运动轨迹的周期性节律。我们常把从兴奋到困倦的周期性节律称为“生物时钟”，把时速
还告诉人们什么道理？大自然有多少物种（或事物）就有多少种“运动时钟”，每一种运动时钟都要对应一种特定的运动轨迹和这种轨迹所表现的周期（或阶段）性节律。如果问：“你的时间都到哪里去了？”正确答案是：“都流逝在我的经历中，我的经历就是我的时间，因为时间就是运动轨迹。” 新增的年轮轨迹，属于树木的时间；日行
时光轮回——时间周期性特征在应用逻辑方面的表述。它是指所有物质运动轨迹都有周期性表现。大的周期，如从“宇宙大爆炸到黑洞”——约137亿年时间史轮回；小的周期，如春秋轮回为一年、月圆月缺为一月、昼夜轮回为一天，等等。为了表现这种周期性，前辈把时间钟表设计成圆型的，让时针转一圈又一圈，无限轮回，这就是响应客观时间尺度的真实缩影。
时间隧道——到目前为止仍属于幻想设计中的所谓帮助人类逃逸黑洞险境或穿越时空从现实环境回到历史环境的载人机器或时间通道。这种高速运载通道，必须以超光速为起码条件。
从黑洞险境中逃出，是霍金的设想；依靠时间机器从现实回到过去，也是霍金的畅想。前一种设想推后评论，这里首先问：后一种畅想依据是什么？霍金错误理解或者不善于解释物质实体与其运动轨迹两者间的辩证关系，他不懂某一物与其运动轨迹可以相处于现实的同一时间点。而且不懂当某一物与其运动轨迹均处于现实时间点时，此物的运动轨迹——尽管可以保留此物某些特征，但运动轨迹绝不等同于现实物实况；保留此物某些实况特征的运动轨迹也不等同于现实物的过去环境和历史环境，而且，两者都是现实！这就像今天的古罗马遗址，它是一个辉煌王国从兴盛到灭亡留给现在的运动轨迹，是现实。你来到这里，你就等于生活在了古罗马王朝么？非也。它与现代社会同处于一个时间点，你依然没有回到过去。人类可以守望运动轨迹，不可寄望实况停留。
还有，现代高科技观测宇宙的数字影像——这种影像也不等于某一物的现实实况和历史实况。比如，“热成像技术”可以看到犯罪嫌疑人过去的身影，但刑侦人员拍摄的现场却是没有犯罪嫌疑人的现场，现实实体已经转移，留下的是运动轨迹。同样，射电望远镜发射电磁波，可以追踪到某星系创生时的影像信息，其成像技术反馈的“影像”也并非该星系的历史实况依然保留在宇宙空间。换句话说：“时间隧道”即便可以载人穿越某一段时间、并追踪到某星系曾经留下的运动轨迹，然其我们能所切实把握的也只是可以数据成像的磁波信息。你能回到的“过去”不过是看到了宇宙天体留下的运动轨迹。
时间的本质－写在强子对撞机实验报告前（二）
胡志平 原创 | 2010-08-15 15:19 | 收藏 | 投票
胡志平
现在，把前章总结一下：涉及到解释时间本质的概念，包括基本概念：运动轨迹；还包括四大特征：周期性、无限性、一维性、逻辑性。涉及到围绕本质概念而延伸并与时间的本质特征息息相关的诸多应用逻辑概念，包括：时间尺度、时间箭头、运动时钟、时光轮回、时间隧道等。
在把本章内容展开讲述之前，建议读者切记两点：
其一，时间的本质概念与应用概念不能等同，不能混淆。五年前，本书有关“时间”章节的主要内容作为单篇论文发表时，主旨是重点解释时间的本质概念，自然很突出地强调了时间的基本含义——“运动轨迹”。由于概念权重被突出，使当时学界议论纷纷所怀疑的“时间一维性站不住脚”的观点，不久即销声匿迹。严谨的学界权威很快从文章中发现并理解到“运动轨迹”与常用逻辑概念“时间箭头”很容易搅浑，却不是同一个概念。如果把应用逻辑中的时间箭头等同于运动轨迹，显然，万物时间箭头很自由，N向N维。时间的一维性，是同一物运动轨迹的一维性，也是万物客观运动顺序的一维性，而时间箭头则不能概括运动轨迹的一维性特征，尤其是人们观察星系创生的电磁波发射指向。
其二，对时间概念的理论解释，主要是针对本质概念的理解。但这并不妨碍对其所包含的应用逻辑的理解，而且可以有效促成加深理解。下文针对本质概念的展开阐述，将伴随着针对应用逻辑概念的引申和参照。
按照时间本质概念的重要程度，应该先阐述的是时间的“一维性”和“逻辑性”，不过，为了时间这种高度抽象的概念与通常人脑思维习惯拥有“亲和力”，笔者还是首先阐述时间的另外两大特征。
时间的本质特征之一、之二——物质运动轨迹的周期性和无限性。周期性是有限的，无限性是否定有限的。两大特征虽然背反区隔却又密切联系。辩证逻辑的精妙之处，就在于讲清楚对等概念中的一个特征，另一特征的谜团就会自然破解，而且可以发现两个特征双双清晰了然。
“周期性”一词适用于宏观物质运动轨迹，与此同义的级差关系，在其他领域也可以称之为“阶段性”和“节点性”。物质运动过程必然产生的运动轨迹和轨迹的长短距离，就是时间。这种轨迹，一方面有长度距离表现，一方面它的长度距离同时有周期性、阶段性、节点性表现。正是上述原因，运动轨迹才能够包含霍金的认识：“时间是宇宙事件顺序的度量”，它同时也包含了物质运动距离与长度的计量。此话的通俗含义是：因为运动物的运动轨迹有长短距离和明显的周期性表现，所以才能被人类使用为时间尺度。
如果假设：物质运动没有运动轨迹，那就没有时间；如果假设：运动轨迹产生的线性距离没有任何周期、阶段、节点呈现，人类也就没有时间尺度和时间概念，同样，时间的客观存在也无从谈起。
运动轨迹的长短距离应所包含的周期性表现，恰恰就是时间的本源。简单说，时间和距离这两个概念，原本是同一概念的不同量化关系。当我们需要确认此一过程的心理企盼时，常用的就是时间概念——如：现在出发，需要好几天才到达，遥远！当我们需要确认此一过程的自然进程时，常用的就是距离概念——从这里到终点总共
由于形态各异、本质不同的物质运动和事物变化节奏有快有慢，即便是针对同一距离的计量，也会出现不同物质“运动时钟”快慢差别。为了清晰度量这种差别，就需要寻找一种人类共识，寻找一种物质运动的显著周期，并以这种可以共同识别的周期为准绳来衡量各类物质“运动时钟”或快或慢，这就出现了“时速”概念，“年增速”概念，还有大尺度上的“光速”概念。
“时速”概念的本质，是人类认识宇宙运动轨迹在最普通尺度上所确认的一个线性距离周期，即人类共享的地球运行轨迹。它以“昼夜轮回”为一个标准的计量单位：称为“一天”时间。然后，把地球运行一天的昼夜均分为24个刻度，以此来度量不同物质运动在同一轨迹中其所需要的时间长短。在这里，同一距离的运行速度标准，实际上是以地球赤道轨迹为尺度，即以地球转速自转一周
古代人类和现代人类的时间尺度，均来自宇宙学或天文学对天体运动轨迹和周期性的认识。地球自转一周的运动里程，同时也是“一天”时间。“一天”，是古代文明最早确认的周期。此后，依靠月亮的轨迹和运行周期，又确认了“一月”，依靠四季冷暖交替即地球公转的轨迹，又确认了“一年”。
人类文明史所经历的一件历时最长、参与人数最多的重大科学事件，恰恰就是认识和发现时间周期，即我们现在所说的研究历法和编制历法。中国农历堪称这一探索发现的科学瑰宝。农历，充分体现了农耕中华各民族追求“天人合一”的崇高思想。祖先们把人的所有农事行为——包括春夏秋冬二十四个农事节令都融入到了以一年为天时周期的历法中。
“历法”是古汉语词汇，用现代汉语翻译也就是一部《时间法》。古汉语用辞常常比现代汉语更精炼，“历”，就是“历程”，它涵盖了距离、长度、周期、运动轨迹以及事件顺序等综合含义。所以，历法的“历”字，恰恰照应了“时间”的定义。在不强调数字化精准的中国古代，用“历”字定义时间已经高度准确，但这个定义又只能代表抽象概念的准确，因为“历”字，它作为时间的定义没有被中国古籍系统阐述和论证过，它更没有被中国古代天文学家明确指出：历法就是“地球时间法”，是依据地球转速自转一周的赤道长度和公转一周的运行长度而制订的《时间法》。中国古文化大量流传下来的抽象概念只代表主观理念的准确，它们可以照见科学的精准，但并未达到科学的精准。
中国古代历法是由皇帝颁布的，这种《时间法》因此又有“皇历”的别称。说明最初让全民族执行统一的年月日时间规范，是依靠把时间问题提升到律制高度来认识并强制推行的。另一方面，我们也看到现代人对年月日等制度规范都不再感觉到有任何强制性的法制压力，是因为中国农历和国际公历都高度遵循了“天时”演绎的自然法则，它是最早的“天人合一”的法学精神。
伴随着认知与实践的扩展，时间周期及其计量尺度也在丰富和发展。当人们发现，“年月日”等时间概念用在宏观领域显得尺度太小、用在竞技领域又显得尺度太大时，接着就发明了适应各种领域度量的“时间”概念。比如，面对浩瀚宇宙用大尺度“光年”来计算时速和距离，即以光粒子流狂奔一年为周期；面对微观和瞬间则用分秒来度量运动轨迹，即把一天周期无限切分变小。
科学家们不断寻找可为人类产生共识的宇宙天体运动轨迹的周期性，并将其移植转化为各种时间概念，然后，又根据需要把一个较大周期切分为阶段性和节点性时间刻度，这一为了时间度量而迈向无止境的宏观与微观两极的认知过程，历经数千年，至今没结束。劳顿这一切的目的，首先是为了适应前沿科学领域的探索发现之急需。霍金所做的工作正与上述科学追求异曲同工。
他的黑洞理论的主旨，显然是在宇宙星系的运动轨迹中寻找和发现宇宙天体相比太阳系更大范围的运行轨迹的周期性表现。他把这一周期性的运动轨迹描述为从奇点大爆炸到黑洞大挤压的膨胀与收缩之间的直线距离，并将其称之为“时间简史”。霍金，为人类的“时间观”导入了一个崭新的时间度量单位，笔者将其称之为“时间史”单位。这个时间度量单位是一天、一月、一年的扩展。一个“时间史”从膨胀到收缩的运动轨迹，以137亿年计量（另一说不超过200亿年）。如果以霍金发现的“时间史”为标准周期，以此度量更多星系的运动轨迹，则有了可区隔大星系间膨胀距离和兴衰速度的度量标准。
伴随着人类对深空探索发现的认知扩展，未来人必将把“时间史”当作常用时间单位。一个“时间史”的起源与终结，是目前理论物理学的最大时间单位，翻过一个时间史，记录着大星系从起始到终结的运动轨迹的一个完整周期。从这里可以联想到，我们即使读过《时间简史》，也并没有理由认为一个大星系从时间起点到它的终点，这段遥远运动轨迹可以代表整个宇宙的创生与结束。怎么可能呢？其中道理十分简单，霍金所发现的不过是一个相比太阳系更大范围的天体运行周期。他用“黑洞理论”为人类思想史拓展了对宇宙时空的认识；他用诸多数理分析验证并支撑了这个大型周期的时间理论或许是客观的科学的；他的发现惊动了世界也迅速推动了强子对撞机的建造和施工；他的创意使人联想到了宇宙空间所有大星系都可能存在类似的时间史，也存在大星系中的局部时间史；他的开拓性认知甚至令人心驰神往，令我们敢于豪情问天：地球人正生存其中的银河系来自何方？它的前身曾有过多少次奇点膨胀与黑洞收缩的经历？它已经翻过的“时间史”有多少章节？我们今天所处的银河系究竟是银河系Ⅱ代、Ⅲ代、Ⅳ代……还是无名星系经历N代涅槃与新生，演变而来的？
有人说，时间的“无限”和“无穷”需要验证后才是真理。真理却这样告诉他：凡是能够实现终极验证的均不能称为“无穷”和“无限”。面对“无穷”，也敢用气吞山河的魄力强迫它列入终极验证？那就真的是超级实证主义了。难道不怕后人评说：“实证主义好大口气！”你无法终极验证，恰恰就是最有力的实证和验证，不能证伪与可以证实，是科学发现方法的孪生姐妹，她们对科学理论的擎举力量是相同的。如今，发达的科技手段不断从域外深空传来陌生星系的影像，有刚刚爆发的耀眼星系，有正在蜷缩的衰亡星团；它们或处幼年，或者老迈；或在加速膨胀，或已临近收缩；有的湮灭了，有的燃烧着；有的群星灿烂，有的尘埃一片。宇宙星系时间史犹如人的个体生命，有新生的就有垂死的，有花样年华的就有垂暮黄昏的，它们并无同一的时间起点和终点，而是随机撰写着各自的“时间简史”，自由挥洒着膨胀与收缩的运动轨迹。
霍金是杰出的科学家，他具备哲学思维境界，但他毕竟不是一个好的思想家。他懂得宇宙过去的时间是无穷的，他也懂得如果要证实宇宙星系的诞生和衰亡，就必须有人帮助宇宙确认一个开端，再界定一个终点。可是，他没有明确告诉我们：这种“时间观”仅仅是服从科学实证目的的时间观，并非是“天人合一”的时间观。因为，所有科学实验都要设定前提条件，没有前提条件的实验等于没实验。因为，科学不能实证“无限”，只能实证“有限”。也只有通过先界定前提条件的“有限”实证，才能一步一步把认识宇宙的科学探索领域有序推向前进。他没有明确告诉我们：界定“有限”的周期，正是为了满足科学实验的当前需要，只有走完眼前一步，接下去才能朝着“无穷”目标步步为营，继续进发。然而，为了急于求证“时间简史”，他却激情荡漾地告诉我们：“谈论宇宙星系开端之前的时间是毫无意义的，这有点儿像是去寻找比地球南极更南的“极”，一点意义也没有！”是的，
明确界定时间的周期性，对于赢得科学探索和科学实验的巨大成功，有着非凡的现实意义。当代人正是因为看到了这一点，才不顾一切地崇拜霍金。不过，如果把这种人为“一刀切”的有限时间观从前沿科学探索领域扩散出来，提升到了社会意识形态之引导地位，它必将演变成全社会的哲学思维方法。这种思维很容易触发人类的“末日情绪”和“现世情结”，此时，任何“核心价值观”都将失去意义，包括“时间无限生命有限”这种珍视时间的至理名言也失去了意义。接着，不可抑制的颓废主义和急功近利的行为方式，也就一波一浪地强力挤压“科学发展观”。西方发达国家在依靠科学技术提升国力的关键时期，均没有逃脱人心颓废厌世或急功近利的灾难性后果。中国在其振兴科技、自主创新的征途中，能否走出一条与他国显著不同的社会文明的创建之路？
笔者重申：时间是有周期的，但时间也是无穷的。
科技可以验证时间周期但永远不能证伪时间无穷。
时间的本质－写在强子对撞机实验报告前（三）
胡志平 原创 | 2010-08-15 15:19 | 收藏 | 投票
胡志平
时间的本质特征之三、之四——物质运动轨迹的逻辑性和一维性。依照之前体例，应该两个特征一起阐述，继续这样。也继续认为：说清楚其中一个特征，另一特征的谜团会自然化解。
时间是客观的，也是主观的。纯客观时间及其时间尺度，人类至今没有发现和掌握，未来也只能做到更近似客观，无法做到纯客观。以我们最常用的地球绕太阳一周即“一年”为例，地球自转365圈并在同等时间所完成的“公转”轨迹，是否就是地球绕太阳一周的绝对时间？不是，365天只是一个相对科学的时间尺度。另一方面，科学大前提一旦设定，接续而来的人脑思维就要以既定前提为“科学准绳”进行推理和演绎。所以，物质运动轨迹和这种轨迹的周期律，它一旦被我们经常使用为时间概念或时间尺度，也就难免要融入人性和人脑的一些东西，这就是“时间”既含有天时客观性也含有人的主观性的道理。在这里，客观性是天体运行的自然法则，主观性是人脑遵循自然法则的应用逻辑。
在时间四大特征中，除了“一维性”这种自然法则无法抗拒也无法延伸出主观逻辑外，其余周期性、无限性以及逻辑性本身，均可做到有序有理地延伸或“接续”出人为的“逻辑时间”，即延伸出属于应用逻辑的时间定则。
追求“天人合一”是中华民族薪火相传的精神，其中包含了天时与作为的合一，历法与农耕的吻合。不过，在封建帝王时代，还包含“天象”与政治的对应，这是需要淘汰的糟粕。警言说，灭国先灭史。尽管中国文化史和中国革命史两者比较，最难磨灭的是前者，但是让文化糟粕泛滥起来，使整个民族失去优秀文化的传承方向则常有可能。“天人合一”是一个既艰难又崇高且无止境的科学发现过程，今天，它又直接关系到民族传统文化融入现代化的进程。
人类文明史开创以来，一直就在天时问题上探索不止。霍金所著《时间简史》中，已经涉及到了时间的应用逻辑问题，用的是非专业语言。尽管他不熟悉逻辑学，但他确实直觉到了类似想法。被他自觉发现和列出的有关时间的应用逻辑问题有三个，他解释清楚了其中一个，搅浑了两个。笔者列出七个有关时间的应用逻辑问题，冀望用最简单方法说清楚七个问题。
例证一：时间周期的应用逻辑
地球自转“一天”的周期是自然法则，而把一天平均切分为24时、把1小时均分为60分、把1分均分为60秒、把1秒均分为……则是以自然法则为大前提条件的人脑逻辑思维的延伸。一方面，它适应了在地球赤道轨迹的线性距离上可以实现阶段距离和时间节点平均切分的客观性，另一方面，也表现了人脑以自然法则为前提在时间应用过程中可延伸自创的逻辑思维。
把一天24小时的通用周期，在地球上区分为“北京时间”、“莫斯科时间”、“格林威治时间”……等等，既反映了地球球面迎接早晨第一缕阳光的客观运动轨迹，也表达了各国为了凝聚本国时间观念的应用逻辑界定。这种分时区确认一天起点的主观逻辑，不可避免与阳光运动轨迹存在时间缝隙，如：北京人6点钟看到一轮红日冉冉升起，乌鲁木齐在同一时间地球球面上不能见到相同景象。同样，假设在宇宙深空其他星系上，真的存在相似或超越地球人智能的“外星人”，那就更不能保证其所应用的“逻辑时间”可与我们相同。
时间周期的客观性与地球人适应天时周期的应用逻辑，两者之间不可实现无缝对接，时间“缝隙”普遍存在。目前，现代人适应天时周期调整“时间缝隙”能够实现的手段，主要是从历法编制的大余量上加以理论调整，但还有许许多多“缝隙”甚至没有发现，或许发现了也无从下手解决。
当然，不论是自然法则还是应用逻辑，时间均表现为线性运动轨迹。在这个运动轨迹上，时间指向未来的“一维性”特征是不可改变的。地球自西向东的“自转”与地球“公转”处于同一方向，这仅仅是小周期上的同一性表现。这种表现，还不能完全说明时间同轨同向的“一维性”。
例证二：时间无穷的应用逻辑
人们针对“时间无穷”的应用逻辑，从另一角度验证了时间指向的“一维性”。这种逻辑方法，表现为累计增量法。时间无穷，是不能证伪的客观存在。以此为科学的大前提设定，科学家们才能够逐步并准确推断：文明史前地球曾所经历的累计时间、从文明史开创直到今天的累计时间。接着，又把历法编制成“万年历”，可以直接指向未来时间周期的无限循环……
科学界无法确认时间起源于何时，但可以确认时间积累总是越来越多。以考古断代为例，即便是考古发现可以面向过去把人类的史前岁月不断推向久远年代，它也只能证明从人类起源到累计今天的岁月越来越多，而不是越来越少。这种岁月累计增量的日日月月年年的持续验证，所证实的正是人类发展轨迹及其指向的“一维性”。“天增岁月人增寿”表达的也是同一道理。
在小尺度上，分分秒秒、时时天天、月月年年、世纪轮回可以无限积累，且数字越来越大；在大尺度上，星系的“时间史”也可以同脉相传，从奇点膨胀到黑洞收缩，再奇点膨胀到再度收缩――霍金探索的不是“地球历法”而是“宇宙历法”——目前只是一个“雏形”。时间，所以能够在客观上理论上实现无穷积累，道理只有一个，物质运动轨迹的无穷周期是统一指向未来的，时间“一维性”的延展方向是未来，不是过去。如果把宇宙星系演变的运动周期缩小分析，也就好比地球自转一周：白天，代表宇宙膨胀期，夜晚，代表宇宙收缩期，而奇点爆发则是新的一天重新开始；也恰如人的个体生命——人不可能越活年龄越小，只能越活年龄越大。当今孔子第74代子孙不可能倒回到孔子“两代同堂”的岁月，孔子传宗接代的辈分数码，只能增大不能变小。
例证三：时间指针的应用逻辑
“时间指针”被霍金称之为“时间箭头”。自然的物质运动轨迹没有指针，时间指针是人的发明。如果说这种发明有客观依据，霍金为其提供了重要参考：“时间是宇宙事件顺序的度量”。这一定义也客观描述了时间箭头在万物运动轨迹同一性方面的表现，它明确指向未来不是既往。时间蕴含着“事件顺序”的自然法则，使时间指针只能设定“顺时针”方向。
常用时钟的“顺时针”设计，适应了宇宙事件先后顺序的运动轨迹。它还可以联系地理解为地球演变“纪”的依次推进线索，也可再贴近地理解为人类从古至今重大事件发生发展的历史线索。时针的应用逻辑，只有与时间的客观延伸方向吻合，我们认识事物的线性过程才不会颠倒和混乱。
在《时间简史》中，霍金是用“热力学”来启发读者“度量”奇点爆炸与膨胀如何造就宇宙事件先后顺序的。理论上判断，奇点爆炸的热力，可在超短时间内为宇宙造就无数新星，也在超短时间内喷发扩张为一个星系。不论时间多么短暂，新星的诞生和星系的加速膨胀均有先后顺序。如果允许笔者采用最幼稚的简单梳理，那就可以把星系加速膨胀看作一个大事件，把星系膨胀减速看作接续的另一大事件，再把恒星衰老、塌陷、黑洞形成以及星系的收缩、奇点的再度形成和爆炸的新一轮膨胀，看作是后来接续发生的事件顺序，于是，即可知道：不论宇宙“时间史”包含的事件是否重复以往，所有宇宙事件都是在热和力的不断作用下接续发生的，所有时间也是在事件顺序指向中形成了面向未来的运动轨迹。这也恰恰是“时间指针”指导人类日常生活的应用逻辑。
例证四：时间尺度的应用逻辑
时间尺度，是指被人们共同选定为衡量各种物质运动距离和运动速率的某一种物质运动轨迹。这种“运动物”应同时兼有速度和线性距离的双重标准。人类常用的“时间尺度”，主要有地球，以及对应地球运动速度和赤道长度（昼夜轮回为标志）而制作的时钟。还有一种是我们需要重点阐述的，即大尺度“丈量”宇宙深空的时间尺度：电磁波和光波的运动轨迹。
在外层空间，电磁波传播速度等于光速。目前，地球人探测宇宙天体最先进的时间尺度和数码影像技术主要寄托在电磁波上。常用工具为射电望远镜。
首先，作为时间尺度的应用逻辑，射电望远镜发射电磁波的指向与电磁波运动轨迹本身的“一维性”存在逻辑不顺现象，客观时间箭头与主观时间箭头并非同一，有时甚至是背反方向的。客观时间箭头始终如一指向未来，而主观时间箭头——射电望远镜的观察指向则不能朝向并捕捉“未来实体影像”，它只能观察过去，捕捉天体演绎过的运动轨迹并形成影像，它甚至实时观察或直播深空天体的现实状态尚且难以在短期内做到。这样，主观时间尺度就只能度量已发生的天体运动轨迹，不能实现同步度量天体的运动轨迹。
其次，依靠源于宇宙深空的磁波反射“看”到的天体，并非是物质实体的当前真相，而绝大多数是对应物质实体以往光年的运动轨迹（磁波辐射），往往仅限于对天体演变中某一片段磁波辐射的捕捉及其数据成像。同时，射电远望技术的观察角度，很难与未知天体构成相向对应关系或直角对应关系，所以，捕捉遥远天体的磁波反射，常常是浮光掠影且稍纵即逝。其所获得的数据影像，对天体的光度、形态反映均存在是否真相、是否完整的显著疑问。不恰当的比喻：就好像前面的汽车已经跑得无影无踪，你却在后面通过收集汽车尾气和碳余热来实证汽车的存在和汽车的大小。而这种比喻又进一步告诫我们：依靠磁波反射技术“看”到了天体旧貌，并不意味着人类穿越现实回到了“过去”。毕竟汽车尾气和余热信息不是汽车，也不能用于生活驾驶。
其三，至今为止，地球人并不知道地球在银河系中所处的时空位置，更不知道银河系与其他星系的时空对应关系。要为他物进行准确的时空定位，必须先知道自己的确切位置。由于基本条件不具备，在主观运用某种时间尺度的过程中，就很难避免一些大偏角的磁波信息的反馈与跟踪，很可能会把客观运动轨迹较短的天体判断为相距更多光年的遥远天体。
其四，通过磁波反射“看”到的星云、星团和恒星，大多是现实的天体已经过去多少万光年之后的磁波信息成像，这些影像资料所对应的天体，其过去的状态早已面目全非或者部分湮灭，其现实的本来面目却深藏不露，其未来的发展态势只能理论推测——在大尺度时间度量关系上，实时观察是个难题。
所以，依靠现有科技手段所提供的时间尺度，我们即便是热切期望它能够与宇宙深空星系的昨天、今天和明天的运动轨迹并肩同行——用好用对时间尺度，但却做不到。现有时间尺度的应用逻辑，总是与“实时间”不同轨迹不同指向。这并非是对时间含义的补充，而是科学的麻烦和遗憾！
例证五：时间心理的应用逻辑
我们再把时间问题的焦点转移到“个体人”身上。在以“个体人”为前提的条件下，过去的人所经历，即人生运动轨迹和未来的时间虚线，将被分别界定为两条线段。两条时间线段以“人”的立足点为间隔，被延展在两端，又处在同一直线上，所有人的立足点都是“今天”。
有趣的是，人们对时间的心理感觉，总是把过去的经历即人生轨迹和未来的时间虚线，从应用逻辑上看成同一指向，两条线的时间箭头朝向一致。过去的人生轨迹从过去指向今天，未来的时间虚线从今天指向未来。
人们对时间的正常心理，从不把既往时间的箭头指向既往。所有时间都是从过去走来，从身边流失的；也是说直到今天为止，过去的时间才又增加了一天，又因生命短促，未来的时间又减少了一天。原来，时间在人的感觉中，是与相比岁月无限“人生短促”的心理机制联系在一起的。时间荏苒，白驹过隙，岁月流逝，时光一去不复返……都是立足于今天而叹惜有限的生命在无限的岁月中无情流逝。反映时间逝去方向的最经典名句，出自古词中“逝者如斯夫”一句，诗人在江河泛舟时指着滔滔江水说：“时间流逝就像这眼前的流水……”也是自西向东。人的时间心理不得不服从生命时光短促的应用逻辑。
所以，人的时间心理把人生经历视为永不回头的“一维性”。
例证六：时间隧道的应用逻辑
当我们对权威产生迷信和崇拜时，他的论著也随之破碎，对其各种观点的系统定位已经失去意义。我们只记住了其中一句，并且开始放大。
应该说，“时间隧道”到目前为止仍是“科幻”。它在理论上被热炒的时代背景，先是前沿科学探索领域推测到超光速运载工具的可能存在，而依靠射电望远镜探索深空奥秘进展缓慢，与外层空间实体实现同步观察更是当今科技迈不过的“一道坎”。这一切需要通过时间提速来缩短空间距离。
霍金的《时间简史》七分科学三分科幻。当他想象宇宙“黑洞”可大可小，也可类似于小得看不见的“虫洞”且遍及空间和人间时，也同时想象到了若能把人们身边看不见也找不着的“虫洞”扩张多少万倍，即可成为现代人从现实回到过去的“人工时间隧道”。接着，他进一步设想把与“实时间”成直角方向的另一时间箭头判定为时间的虚方向，认为在“虚时间”里，没有使科学定律失效的“奇点”。于是，构建光速时间通道，跨越奇点吞噬险境，任意到达某一星球的科学幻想，即成为一种至少在目前还不现实的热衷方向。
所谓“虚时间”，是不同于宇宙自然运动轨迹的人造轨迹。它之所以要与“实时间”成直角方向，因为脱离宇宙黑洞险境，取直角是捷径。“虚时间”如果梦想成真，它就是“时间隧道”，被寄望的运载速度应该超过光速。不过，这里要询问：“时间隧道”如果成真，是不是就否定了时间的“一维性”呢？用时间延伸方向“是宇宙事件顺序”这一自然法则来衡量，它处在宇宙自然事件顺序的“小插曲”中，而且，其时间箭头反而更突出显示了人类面向未来，期待超越时空和自然事件顺序并依靠捷径来摆脱险境的心理箭头，其时间指向仍然是朝着未来未发生的事件延伸。疑问只是：这种服从应用逻辑的人造轨迹，它与宇宙自然热力运动轨迹所造就的时间尺度，谁是本原？谁是自然的常态的时间尺度？谁来度量谁呢？
例证七：时光轨迹的应用逻辑
光粒子运动轨迹被选拔为人类在科技领域常用的时间尺度之后，时光流逝、时光飞逝，也就成了现代人常用词汇，人们自觉把时间与它的度量尺度联系在一起。那么，“时光”的运动轨迹是怎样的？
假如你第一次从物理学中读出这样一句：“空间是弯曲的”，能否释然？熟知空间与时间辩证关系的哲学爱好者，都会感到很自然，因为辩证唯物论早就定义空间是物质的空间。大型天体都有“球面”，实体有弯曲面，空间也就弯曲，时光轨迹也会弯曲。我们在大尺度上所用的时间尺度是光粒子运动轨迹，简称为“时光轨迹”或“时光飞逝”，计算为“光年”。光越过天体时，在引力相互作用下，光子运动流会自然弯曲，而且是伴随球面天体的引力而弯曲。
辩证唯物论和唯物辩证法最基本的智慧，就是引导人脑坚持依赖实体关系探索和认知天地人间的各种复杂现象。提到空间弯曲，你若不能想到实体引力相互作用，思维就会茫然或陷入长期混乱。当代物理学的创新责任绝非是止步于当前：终于用数据证实了“空间是弯曲的”！而应该以科学态度进一步探索这种弯曲率有没有可能包容宇宙？实证时光轨迹究竟是波浪式弯曲还是专为宇宙弯成“一个圆”？实证这种弯曲率指标究竟是无数还是唯一？
是的，广义的时间并非只有“时光飞逝”一种轨迹，而是指所有运动物自身的运动和变化轨迹。如果我们把时光轨迹仅仅理解为光粒子运动轨迹，就磨灭了“地球时钟”、“月亮时钟”、“生物时钟”、“年轮时钟”等等丰富多彩的运动轨迹。世界万物都有各自的运动或变化轨迹，也都有各具特色的“时钟”和“指针”。宇宙空间有无穷无尽的恒星、行星和粒子，它们既有自我运动轨迹的“一维性”，也有同一运行轨迹的“一维性”。
运动物的运动轨迹和变化轨迹均属于时间。分别看，这么多的运动轨迹，虽然它们各自顽强表现出了各自的“一维性”，但相互比较看，它们似乎没有“同一”的时间箭头，运动力向不一，一维指向各异，而且速度差异巨大，给予人脑的时间概念在其应用逻辑上带来了诸多不便。所以，又必须确认“同一”的运动轨迹做时间尺度，还需要确认“统一”的时间指针定方向，两者都要在富于代表性、可见整体性的客观运动物中确认。于是，光粒子运动轨迹便在大尺度上显示了它的尺度意义；于是，霍金提醒热力学的膨胀收缩原理可显示宇宙事件顺序统一指向未来之延伸。它们所显示的，都是客观的时间延伸和指向，同时，也符合人脑应用逻辑。说明：时间延伸的“一维性”不仅在个体运动物上分别有各自的实证表现，而且在宇宙万物整体运动轨迹中也有充足实证依据。
未完，完整篇幅点击：http://www.chinavalue.net/huzhip9/file.aspx
胡志平，
修改于：2014年2月26日
（允许高等院校教师授课讲义引用，引用请注明出处）