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《信条》没问的问题:时间流逝是错觉吗?

大脑是台时光机。

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本文经授权摘录自《大脑是台时光机》

爱因斯坦是一位永恒论者,但他似乎也对“现在”的明显特殊性感到困扰。哲学家鲁道夫·卡尔纳普(Rudolf Carnap)回忆跟爱因斯坦进行的一场讨论,对此做了详尽的说明:

有一次,爱因斯坦说起,他为“现在”的问题感到发愁。他解释说,“现在”的体验对人意味着某种特别的事情,某种跟过去和将来有着本质不同的事情,但这种重要差异,在物理学中体现不出来,也不可能体现出来。在他看来,科学无法把握这种体验,是一个令人痛苦而又不得不承认的问题。我评论说,客观上发生的一切都可以用科学来描述;一方面,事件的时间顺序在物理学中得到了描述;另一方面,人对时间相关体验的特殊性,包括他对待过去、现在和将来的不同态度,可以用心理学来描述和(原则上亦可用)解释。

一如卡尔纳普所说,许多物理学家和哲学家都相信,从概念上说,“我们生活在一个时间不会流动的宇宙”;从事实上看,“时间明明就会流动”。而要想把二者调和起来,唯一的办法是把我们的时间流逝感归结为一种心灵戏法。

在实践中,物理学家通常可以忽略物理学与时间神经科学之间的不和谐。狭义和广义相对论的方程式好到近乎离谱地阐释了实验数据——不管运用方程的人持有的是永恒论还是现在论。然而,这种“块体宇宙/时间流逝”悖论,意义非常深刻。数学物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)说:

在我看来,我们对时间流逝的意识感受,以及我们用来断言物理世界现实的理论(这一理论无比准确)之间存在严重的分歧。这些分歧必定会向我们透露出某种人类意识感知赖以为基础的深刻物理知识……

物理学家兼作家保罗·戴维斯(Paul Davies)也写过类似的话:

时间在流动、在行进这一无法抵挡的印象(或许是通过精神“后门”产生的)是个极为深刻的谜。它与大脑中的量子过程有关吗?它是否反映了在物质世界中时间就在“那儿”的客观真实性质?只不过我们忽视了它?或者说,时间的流动完全是一种心理构建——是一种错觉或混淆?

时间流动性这样不言而喻的事情,怎么可能是大脑施展的错觉呢?这个问题有一种答案,它这样说:我们可以把块体宇宙想成是一系列的静态帧,就像一卷胶卷那样。尽管电影里包含许多不同的帧(每一帧都代表时间里的一个瞬间),可以说,所有帧都在胶卷里共存。就像家庭电影的帧一样,你出现在块体宇宙的许多帧里。在每一帧,你的意识里都有此前一帧的记忆。有人假设,在一个瞬间内综合性地访问时间上的多个瞬间,带来了我们主观上的时间流逝感。独立物理学家朱利安·巴伯(Julian Barbour )通过观察一种翠鸟(这种翠鸟叫kingfisher,是捕鱼的高手)的动作,对此作了解释:

当我们认为自己在某个瞬间看到了运动,潜在的现实是,在那一个瞬间,我们的大脑里包含了运动物体出现在若干不同位置的对应数据。在任何一个瞬间,大脑都一次性地包含着若干“快照”。大脑,通过它将数据展现给意识的方式,为我“播放起了电影”……按照神经元模式的编码,我看到翠鸟的6或7张快照,使得我认为自己看见了翠鸟正在飞行。不管怎么说,这种大脑结构,以及它对若干快照的同时编码,仅属于一个……

如第1章所述,巴伯和其他一些物理学家,接受的是时间空间化的一种极端版本。他将永恒论的块体宇宙沿着时间轴切割,又将切片分散在永恒的宇宙里(他称之为“柏拉图尼亚”,Platonia)。巴伯认为,所有可能的时刻(也就是,构成时间中所有时刻的物质的一切不同配置),都以静态的“现在”形式而存在。

在更为标准的永恒论观点语境中,物理学家布莱恩·葛林(Brian Greene)提出了一个类似的想法,以求解释为什么我们尽管置身块状宇宙的切片中仍能感知到时间的流动:

时空中的每个时刻(每一时间切片)都像是胶卷里的一幅静态帧……对置身此类时刻的你来说,这就是现在,就是你体验到那一时刻的时刻。而且,它将永远如此。此外,在每一单独的切片中,你的思想和记忆都足够丰富,从而产生了时间不断流向那个时刻的感觉。这种感觉,这种时间在流动的感知,不需要先前的时刻(之前的帧)“按顺序点亮”。

毫无疑问,每个时刻,大脑都拥有前面时刻的记忆。我们在第6章中看到过,大脑是一个动态系统,能在此前事件的背景下对所有事件进行编码——若非如此,它就不可能理解言说,因为每个词语都必须放到之前词语的语境下去阐释(我们在第12章里会看到,有时候,还要放到此后词语的语境下)。然而,就算大脑可以从当前帧内访问前面的帧,我仍然认为,“时间流动是错觉”的概念太叫人难以置信了。实际上,对块体宇宙/时间流悖论来说,这种“一个瞬间里的多个瞬间”式解答是否与神经科学一致,还并不清楚。

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Written by
DEAN BUONOMANO -

加州大学洛杉矶分校神经生物学系和心理学系的教授,并任学习和记忆整合中心的研究员,他经常关于神经科学受邀到一些媒体发表讲座或访谈,包括《新闻周刊》《发现者杂志》《科学美国人》《洛杉矶时报》《科学家》《纽约客》等。

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