揭示时间的可逆性和不对称性

自然界中真实的宏观过程都是单向的，我们不可能在电视台播放节目之前收看到它的图像。但是在物理学中，从经典力学的牛顿方程、电动力学的麦克斯韦方程，到现代量子力学的薛定谔方程和广义相对论的爱因斯坦方程，都具有时间的反演不变性，就是把时间t换成-t，方程保持不变。也就是说时间是可逆的。

宇宙学理论认为，在具有粒子地平的宇宙模型中，其本粒子会突然出现在有其他粒子伴随的观测者的视线中。另外，我们还未曾见到过粒子突然从观测者视线中消失的相反现象，即使在事件地平的宇宙模型中也未曾见到。因此，人们可能会认为，时间的这种不对称性或许以某种方式与宇宙膨胀相联系。但事实并非如此。这可以通过时间反演对这些模型的影响来加以证明。

我们看到，以-t代替t可以使这些模型中的任一模型具有二重性。也就是说，当时间反演时，具有事件地平的宇宙模型将转变为具有粒子地平的宇宙模型。反之亦然。

当然，严格地讲，以上考虑的只是没有有限时间起点的宇宙模型。但是，如果这种模型具有有限时间起点，那么，当时间反演时，初始起点（宇宙创生）则将转变为终极奇点（宇宙毁灭）；粒子地平将转变为事件地平。这是因为宇宙毁灭之前，在观测者所拥有的有限时间内，他并不能看到在此之后所发生的事情。

以上分析告诉我们，时间反演并不能导致粒子从观测者的实际有限经历的视线中消失。因此，时间的不对称性不可能与宇宙尺度随时间变化的方式有关，这是因为时间反演时，膨胀变为收缩。但是，时间的这种不对称性又的确与这样的事实有关：时间反演不影响观测者注意力在所有情况下都集中于未来光线这一基本条件。

如果2个事件能用光信号联系，在它们之间就存在着一定的因果关系，那么，它们发生的时间顺序便是绝对的。过去和过去性之间的区别，就同地球上的东西方向一样，地球由西向东自转。这种自转使得人们看到日出于东而没于西。东和西在地面上是相对的，它涉及的是方向而不是地点。因此，提出哪里是东或西在哪里变为东这样的问题是没有意义的。同样，物理学并未赋予具体的过去或将来以任何意义，但研究时间中的过去或将来的方向是必要的。

以上所说的并非与光的传播相联系的唯一的时间不对称性。因为，尽管天体的光波以相同方式向各个方向传播，但是，我们从未见到天体光波以相同方式向某一确定的消失点聚集的相反现象。因此，有的研究者据此指出：只有可以了解其因果关系的那些情况才能被认为是由某个中心所形成的。正在收缩的光波将具有物理学奇点特征，除非它受到由中心发出的膨胀信号的控制；否则，它将像由许多人参加的一个阴谋活动，每个人都以认真的行动支持其他人，但却不像有一个有准备的周密计划。(www.xing528.com)

当然，有些人试图将宇宙描绘成在其中时间可以“往回跑”，即宇宙是我们真实世界的时间映像，就像在一面镜子中，左手似乎就是右手的空间映像那样。我们在前面提到的布拉德雷声称，在这样的宇宙中，“死先于生，伤痛先于打击，一切必然都像是不合理的”。这同镜子宇宙模型是一样的，惩罚先于宣判，最终才是犯罪。然而，哲学家斯马特（J.J.C.Smart）反对这样的观点。他指出，假如世间的过程都反向进行，那么我们所具有的将不是记忆，而是预见；假如任何事情都以相反的时间顺序发生，则宇宙不但是而且将来也似乎是现在这个样子。因此他认为，时间的不对称性并不是时间本身的特性，而是由宇宙内涵的不对称性所产生的。

不管人们如何赞同斯马特的时间不应该被具体化的观点，必须指出，他对时间反演的讨论是错误的，或者至少说是没有意义的。这是因为他构想的所有事件和人们前后感觉的双重反演显然脱离了任何事件。他的错误在于，在他假设的双重反演世界中，记忆仍然被预见所取代；按照他的观点，意识到的事件会被认为是过去事件，因而，“伤痛将先于打击”。

不论自然定律如何，根据人们的经验，时间的方向是对事件的不断认识的方向，我们已经知道的真实发生的事件是过去发生的事件，而不是将来发生的事件，我们不可能一次意识到许多事件，我们各自的时间顺序是我们意识到的事件发生的顺序，即我们对所发生的事件的了解。按照定义，任何留有“痕迹”的事件都是过去事件；将来事件不会有这样的类似痕迹。

时间在宏观上的不可逆性和微观上的反演性，是人类已经观测到的事实。如何解释这种现象？结论应当是：大尺度上的某些时间特性，小尺度上可能是没有的。反之亦然。就是说，大尺度上存在着有别于其他尺度的特征，大尺度时空结构不是小尺度结构的简单外推，大尺度上和小尺度上各自具有自己的特殊矛盾性。

当然，利用人们扩大了的视界和最新科学成果，研究这对矛盾之间的联系，在更大的范围内寻求统一，这是合理的。有些物理学家正在试图这样做。但是，有些人从广义相对论的时空弯曲这一特定条件下的物理现象出发，推演出时间循环的结论。他们认为，承认时空弯曲，就会出现一种新的可能性：由于时空弯曲，时间这条线将会闭合成圆或其他某种更复杂的曲线。这样，没有开端和终结的时间就是可以循环的。这实际上是为古老的时间轮回观点披上现代科学的外衣。为了取得这种可能性，他们认为，宇宙的性状必须受到某种约束。一个明显的要求是，宇宙必须以某种方式不断给自己“旋紧发条”，以便能恢复到它原来的状态。在重新旋紧阶段，一切单向过程都能发生逆转，时间可以倒流！

宇宙以什么方式来给自己“旋紧发条”呢？按照牛顿的说法只有靠上帝。这样，时间循环论者又回到恩格斯早就批判过了的中世纪神创论观点上去了。