即時

生活節奏不斷加快,然而我們對時間的充分理解仍然難以捉摸

200多年前,本傑明·富蘭克林創造了現在著名的格言,將流逝的分鐘和小時等同於先令和英鎊。新的千年——以及之前的幾十年——賦予了他的話語真正的意義。時間對於21世紀來說,已經變得像化石燃料和貴金屬對於之前的時代一樣重要。這種至關重要的原材料不斷被衡量和定價,並繼續刺激著建立在每秒太位元組和千兆位元組基礎上的經濟體的增長。

一位英國經濟學教授甚至試圖透過為富蘭克林的格言提供量化基礎來捕捉千禧年的時代精神。根據華威大學的伊恩·沃克推匯出的公式,刷牙三分鐘相當於45美分,這是普通英國人放棄工作之外的事情所損失的報酬(稅後和社保後)。手洗半小時汽車相當於4.50美元。

將時間簡化為金錢可能會將富蘭克林的觀察推向荒謬的極端。但是,時間的商品化是真實的——並且源於我們看待事件流逝方式的根本改變。我們人類的基本驅動力與幾十萬年前的舊石器時代相比沒有改變。我們的大部分行為都圍繞著與弗雷德·弗林特斯通相同的進食、繁殖、戰鬥或逃跑的衝動。儘管這些原始衝動具有不變性,但自從我們的狩獵採集祖先在熱帶草原上漫遊以來,人類文化經歷了翻天覆地的變化。從石器時代到資訊時代的漫長過渡中,也許最深刻的變化圍繞著我們對時間的主觀體驗。


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根據一種定義,時間是一個連續體,其中一個事件接著另一個事件從過去延續到未來。今天,無論是一年還是一納秒,給定間隔內發生的事件數量都在不斷增加。技術時代已成為一場攀比遊戲,其中越多越好。詹姆斯·格雷克在他的著作《更快:幾乎所有事物的加速》中指出,在20世紀80年代聯邦快遞運輸變得普遍之前,商業檔案的交換通常不需要包裹絕對必須在隔夜送達。起初,聯邦快遞給了它的客戶優勢。但很快,全世界都期望貨物在第二天早上到達。格雷克寫道,當每個人都採用隔夜郵件時,平等得到了恢復,只剩下普遍更快的節奏。

同時性

網際網路的出現消除了不得不等到第二天才能等到聯邦快遞卡車的負擔。在網際網路時代,一切都同時發生在任何地方——連線的計算機使用者可以在紐約或達喀爾的同一時刻見證網頁的更新。從本質上講,時間已經戰勝了空間。注意到這一趨勢,手錶製造商斯沃琪甚至試圖廢除分隔不同地點的時空界限。它建立了一個網際網路計時標準,消除了時區,將一天劃分為1000個增量,這些增量在全球任何地方都是相同的,子午線位於瑞士比爾,斯沃琪總部所在地。

數字網際網路時鐘仍然在網路上和比爾的斯沃琪公司大樓上執行。但是,作為一種被廣泛採用的通用時間標準,它的前景與世界語成為世界通用語的受挫願望一樣渺茫。

拋開噱頭不談,有線世界確實消除了時間障礙。這一成就依賴於不斷進步的更精確地測量時間的能力。在漫長的歲月中,衡量持續時間的能力與對我們所居住環境的日益增強的控制直接相關。計時可能是一種可以追溯到20000多年前的做法,當時冰河時代的獵人在木棍或骨頭上刻孔,可能是為了追蹤月相之間的天數。大約在5000年前,巴比倫人和埃及人設計了用於種植和其他對時間敏感的活動的日曆。

早期的計時技術專家不是精度狂。他們追蹤自然週期:太陽日、太陰月和太陽年。當雲或夜晚沒有使其成為無用的裝飾品時,日晷所能做的只是投下陰影。然而,從13世紀開始,機械鐘發起了一場革命,其程度相當於後來谷登堡發明的印刷機所引發的革命。時間不再像水鍾那樣真正地流動。相反,它是由一種可以追蹤振盪器節拍的機制來標記的。當改進後,這種裝置可以讓時間的流逝被計算到秒的分數。

機械鐘最終實現了計時器的小型化。一旦它由盤繞的彈簧而不是墜落的重物驅動,它就可以像珠寶一樣攜帶或佩戴。這項技術改變了我們對社會組織方式的看法。它是一種讓一個人與另一個人協調活動的工具。哈佛大學歷史學家大衛·S·蘭德斯在他的著作《時間革命:時鐘與現代世界的形成》中寫道,準時源於內在,而不是外在。正是機械鐘使一個關注時間流逝,從而關注生產力和績效的文明成為可能,無論好壞。

幾個世紀以來,機械鐘一直是最精確的計時器。但是,過去50年在追求精度方面取得的進展與之前700年一樣多[參見威廉·J·H·安德魯斯的《計時編年史》,第46頁]。不僅僅是網際網路帶來了時間對空間的征服。時間比任何其他物理實體都測量得更精確。因此,流逝的時間被用來衡量空間維度。今天,標準制定者透過光在真空中在1/299,792,458秒內傳播的距離來衡量古老米尺的長度。

用於進行此類測量的原子鐘在判斷位置方面也發揮著作用。在某些原子鐘中,銫原子的共振頻率保持驚人的穩定,成為一種能夠保持接近納秒精度的偽擺。全球定位系統 (GPS) 衛星不斷廣播其確切位置以及機載原子鐘保持的時間。接收裝置從至少四顆衛星處理此資訊,轉化為飛行員或徒步旅行者在巴塔哥尼亞或拉普蘭的確切地面座標。要求非常嚴格。來自單個衛星的百萬分之一秒的時間誤差可能會向 GPS 接收器傳送訊號,該訊號最多可能不準確五分之一英里(如果未被其他衛星糾正)。

精密計時方面的進步繼續快速發展。事實上,在未來幾年,製表師可能會超越自己。他們可能會製造出一種非常精確的原子鐘,以至於不可能將其他計時器與之同步[參見W·韋特·吉布斯的《終極時鐘》,第56頁]。研究人員還在繼續努力更精細地分割和切分秒。對速度的需求已成為資訊時代的基石。在實驗室中,電晶體的開關速度可以快於皮秒,即千分之一秒的十億分之一[參見第24頁的《從瞬時到永恆》]。

來自法國和荷蘭的一個團隊創造了細分秒的新速度記錄,他們在2001年報告說,雷射頻閃燈發出的脈衝持續時間為250阿秒——即2500億分之一秒的十億分之一。頻閃燈有一天可能會被製成可以追蹤單個電子運動的相機。現代也記錄了評估大時間間隔的進展。放射性測年法是測量深層時間的標尺,表明地球的真實年齡。

毫不費力地超越時間和空間的能力——無論是在網際網路上還是駕駛GPS引導的客機——讓我們能夠更快地做事。速度限制可以擴充套件到多遠仍有待測試。會議和流行書籍都在嘗試終極宇宙熱棒的想法,這是一種在時間中向前或向後旅行的方法[參見保羅·戴維斯的《如何製造時間機器》,第14頁]。但是,儘管製表師技藝高超,物理學家和哲學家都未能就我們所說的“tempus fugit”達成任何共識。

關於時間本質的困惑——一種分為過去、現在和未來的三部分怪異事物——早於工業時代幾個世紀。聖奧古斯丁比任何人都更雄辯地描述了定義的困境。那麼,時間是什麼?他在《懺悔錄》中問道。如果沒有人問我,我知道;如果我想向問我的人解釋,我就不知道。然後,他試圖闡明為什麼時間性如此難以定義:那麼,這兩種時間,過去和未來,怎麼可能存在呢?當過去不再存在,而未來尚未存在時?

不帶神學負擔的硬核物理學家也難以解決這個問題。我們注意到,當我們衝向不可避免的滅亡時,時間飛逝。但這到底是什麼意思呢?說時間以每秒一秒的速度飛逝,其科學分量與禪宗公案的說法一樣多。人們可以假設時間的電流度量,一種時間安培數的形式。但是,這種度量可能根本不存在[參見保羅·戴維斯的《神秘的流動》,第6頁]。事實上,理論物理學中最熱門的主題之一是時間本身是否是虛幻的。混亂是如此之大,以至於物理學家甚至招募哲學家來試圖理解是否應該在他們的方程中新增一個t變數[參見喬治·穆瑟的《物理學核心的漏洞》,第12頁]。

偉大的曼荼羅

時間的本質是一個古老的難題,它不僅困擾著物理學家和哲學家,也困擾著研究非西方文化的的人類學家,這些文化認為事件以迴圈的、非線性的順序進行[參見卡羅爾·埃澤爾的《計時文化》,第42頁]。然而,對於我們大多數人來說,時間不僅是真實的,它還是我們所做一切的主宰。我們是守時者,無論是天性還是訓練使然。

我們擁有的被過去和未來夾在中間的獨特感覺——或者,在傳統文化中,被捲入不斷重複的自然節律的偉大曼荼羅中——可能與基本的生物學現實有關。我們的身體裡充滿了生物鐘——這些生物鐘控制著我們將球與球棒連線的方式,我們感到睏倦的時間,甚至可能包括我們生命結束的時間[參見凱倫·賴特的《我們生命中的時間》,第26頁]。

這些真實的生物節律現在已經開始向生物學家揭示自身。科學家們正在逼近大腦中產生當我們玩得開心時時間飛逝的感覺的區域——這些區域也誘發了在單調乏味的加拿大利率政策講座中坐著的緩慢遲鈍感。他們也開始理解不同型別的記憶之間的聯絡,以及事件是如何按時間順序組織和回憶的。對患有各種形式失憶症的神經病患者的研究,其中一些人已經失去了準確判斷小時、月甚至整個十年流逝的能力,這有助於確定大腦的哪些區域參與了我們體驗時間的方式[參見安東尼奧·R·達馬西奧的《記住何時》,第34頁]。

回憶起我們在事物秩序中的位置決定了我們是誰。因此,最終,時間在宇宙學意義上是否保留著潛在的物理真理並不重要。如果它是一種幻想,那也是我們堅定不移地堅持的一種幻想。我們對第四維度的敬畏,即三個空間維度的補充,與我們內心深處擁抱有意義的時間裡程碑的心理需求密切相關,這些里程碑我們可以共同分享:生日、聖誕節、7月4日。否則,如何解釋2000年1月對一個既沒有標誌著基督生命中的亮點,也沒有在許多統計中成為真正的千禧年的日期的狂熱慶祝呢?

儘管如此,我們仍將繼續慶祝下一個千年(如果我們作為一個物種仍然存在),與此同時,我們將慶祝父母的金婚紀念日和當地志願消防部門成立20週年。這樣做似乎是在一個即時通訊、一小時照片、快速結賬和當日送達威脅要剝奪我們任何永久感的世界中強加等級制度和結構的唯一方法。

Gary Stix, senior editor of mind and brain topics at 大眾科學, edits and reports on emerging advances that have propelled brain science to the forefront of the biological sciences. Stix has edited or written cover stories, feature articles and news on diverse topics, ranging from what happens in the brain when a person is immersed in thought to the impact of brain implant technology that alleviates mood disorders such as depression. Before taking over the neuroscience beat, Stix, as 大眾科學's special projects editor, was responsible for the magazine's annual single-topic special issues, conceiving of and producing issues on Albert Einstein, Charles Darwin, climate change and nanotechnology. One special issue he oversaw on the topic of time in all of its manifestations won a National Magazine Award. With his wife Miriam Lacob, Stix is co-author of a technology primer called Who Gives a Gigabyte? A Survival Guide for the Technologically Perplexed.

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