将日常时间概念视为错误是一回事（现代科学或多或少地迫使我们去这样做），而将“错误”视为值得研究的科学现象又是另一回事。毕竟，生命的时间错误有一种内在必然性，它似乎不可避免。尽管科学不断向我们揭示正确的时间观，我们仍然会按照这个错误去生活。换句话说，生活中的时间图像，肯定包含一些非常真实的东西。

结合概念分析和神经科学与认知科学的实证研究，重新审视生命与科学的时间图像之间的冲突，本文提出所谓的生命时间（所谓“显图像”）既是世界的图像，也是生命本身的图像。因此，生命的时间图像由两部分组成：反映世界事件的顺序和持续时间的事件时间，以及反映生命结构及其自我形象的生命时间。前者类似于物理时间，而后者属于生命的自我形象。一般来说，生命时间虽然大体上是人类意识的错觉，但却不能被视为纯粹错误，因为它反映了生命的真实本质。正如文章所揭示的那样，人类意识在正确的认知前提下有把生活中的空间关系进行时间化的倾向。

关键词：时间之箭；时间A-理论；时间B-理论；现在主义；日历时间；事件时间；心理时间旅行：时间双系统理论

一

相对于生命，时间远比空间重要。而物理学的情形相反。从现象上看，如果生命是一种穿越，时间则是生命的从生到死。时间穿越有单向一次性，空间却可以多次穿越。

穿越的方式也不同。空间穿越是穿越空间（travel through space），从一点到另一点，空间本身相对静止，而时间则不断流动。严格说来，时间穿越不可能，而只有在时间中穿越（travel in time）。或者说，时间就是穿越。时间穿越是时间的穿越。这正如盖尔顿所强调的，“时间的穿越（the transience of time）是生命体验中本质性的、明显不可还原的特征”^[1]。

这种差别也表现在生命情感上。空间的意义一般是间接而不是直接的，时间却渗透着生命的每一细胞，每一情感都有其时间意义。而且，时间也可以直接激发情感，对过去的怀念和对未来的迷茫是很典型的巴山夜雨式的时间感受^[2]。

既然如此，为什么物理学一直无法说明时间的意义？物理规律之时间对称是众所周知的事情。尽管今天可以用原子频率来测量时间，但时间本身的意义却一直缺少合理的物理学解释。

当然不仅仅是物理学，在人类理性思维中，时间的尴尬情形由来已久。柏拉图认为要认识宇宙，我们只需凭借五个完美的几何结构，即所谓“柏拉图固体”（Platonic Solids）。时间对柏拉图并不重要，除其记忆说预设一定时间概念以外，它基本上是用以“说故事”（mythologein）的道具^[3]。奥古斯丁觉得时间难以理解，他说，“什么是时间？如果没有人问，我倒知道；一旦别人问，我就不知道了。”^[4]

近现代科学的态度接近柏拉图（牛顿是个例外）。伽利略说：“研究自然哲学（科学）倘若不懂几何学就会迷失方向”，他没有提时间，广义相对论干脆把时间纳入空间，使之成为闵可夫斯基第四维空间，物理学家罗微利认为时间是可以忽略不计的变量^[5]，而巴博更认为时间不存在^[6]。

正是由于科学和生命在时间概念上的矛盾，目前存在的各种时间观点可以被分成两大类：即物理学时间观和生命时间观。哲学上所说的A-时间理论和B-时间理论差不多也和它们对应^[7]，A-理论对应于生命时间，B-理论对应于物理学时间。当代物理学的标准模型（the standard model）认为生命时间，即所谓时间之箭（the arrow of time）基本上是幻象。时间的流动以及过去、现在和未来的区分，其方向之不可逆等，都不是真实的现象。

如何对待这种绝然相反的理论和经验，特别是如何解释生命时间的起源和基础成了一个相对急迫的理论问题，用塞拉斯的话讲，这涉及关于世界的“科学图像”（the scientific image）和“在世之人的昭显图像”（the manifest image of man-in-the-world）的冲突^[8]。在他看来，说明和处理这种冲突构成现代哲学的基本任务。凯伦德认为，问题不单是物理学图像对生命图像的否定，而更是因为作为生命图像的常识时间在生命活动中的“中心地位”。时间对生命至关重要，因此不能简单地因为科学图像而否定生命图像，相反必须要在两种时间观之间“找到某种妥协”^[9]。

我们这里探索生命和物理的时间矛盾。如果时间缺少真正的物理意义或者甚至不存在，为什么生命却有如此强烈的时间体验？作为可有可无物理变量，时间为何对生命如此重要？前面提到的奥古斯丁的时间迷茫实际上也是生命的迷茫。时间之谜表达着生命之谜。

本文认为生命的时间问题实际上和生命的意识问题是分不开的。生命图像的诸多特征和矛盾都需要从意识本身的角度去理解和说明。围绕时间幻象的起源和基础，本文的一个中心假设是：在一定情形下，人的意识有把空间关系时间化的倾向，或者说，时间是意识对空间关系在特定情形下的解释。

二

生命时间本身并不具有系统一致性。不同文化有不同的时间概念。怎样计算时间更是一种人为的决定。但一般说来，生命时间至少应该有三个重要特征，分别代表时间的现在主义、连续流动和非对称性。

（一）时间的现在主义

作为概念，现在主义（presentism）实际上是一个哲学命题，本身不是常识观念。它是所谓A-时间理论中比较极端的命题。

简单说来，A-理论认为时间有三种内在性质（intrinsic properties），即过去、现在和将来（pastness， presentness and futurity）^[10]。而现在主义否认过去和将来的存在，它只承认现在存在。除了现在主义，A-理论还包括移动聚光灯理论（the moving spotlight theory）和堆积木理论（the growing block theory）。

我们借用A-理论来阐述生命时间，这不表明后者有明确的现在主义概念。至于这个概念能在多大程度上反映生命图像，这只能靠直觉来判别。

一般说来，人假设有一种基本时间，即现在或者当下（now），而现在或当下又有普遍同一性。这包含三个命题：1）时间分过去、现在和将来；过去是已有的现在，将来是将有的现在。在语言学上这叫作时态（tense）。2）现在是一种放之四海而皆准的同时性（simultaneity）。它和时辰无关，生活在不同地方或者不同星球的人（牛郎和织女）可以超越时辰的区分而共享“当下”的时刻。3）现在具有本体论优先地位。也就是说存在（existence）和现在（now）有概念上的联系，凡存在都存在于现在，过去不存在而将来是可能存在。所以存在又叫在场（presence）。在场是在现在或者现在在（present in the present）。

现在主义的几个命题包含着张力甚至矛盾。同时性问题我们留在后面讨论，这里先讨论现在的本体论优先。如果存在只存在于现在而现在又在不断消失，那么任何存在也可以说不存在。没有什么东西似乎真正存在。佛教和各种虚无主义命题往往靠类似的逻辑来证明自己，然而它们本身并不是人类常识的一部分。从人类常识的角度看，只有现在存在。而现在又在消失。

值得深思的是，人类思维更愿意否定存在而不是现在。尽管佛教和虚无主义不是常识，它们否定存在的命题却也不难以理解，不是不可思议的命题和结论。相反，尽管日常体验充满着对现在瞬间消失的感知，却没有什么理论愿意否定现在的意义和现在的本体论优先。

然而从逻辑上讲，并不存在任何明显的理由优先对待现在并贬低过去或将来。前面提到的堆积木理论（A-理论的一种）就承认过去的存在。在它看来，时间像堆积木一样，存在之总体积会随着时间的流逝而不断增高和扩大，在将来“积木”的叠加之前，过去和现在的“积木存在”是不可否认的。相比较而言，A-理论中的移动聚光灯理论承认过去、现在和将来都存在，而现在只是当下聚光灯扫射到的时间。这些理论孰对孰错不是问题的关键，关键是它们的竞争对立反映现在主义本身并没有任何明显的理由支撑。相反，如前面所说，相对于堆积木理论和移动聚光灯理论，现在主义命题是看起来比较极端。而正是这种缺乏明显理由的极端立场，却代表着生命的时间立场。

总之，如果现在主义只不过是多种可能解释的一种，生命之普遍而强烈的现在主义体验就需要解释。在现在和存在之间，生命更愿意否认存在而不愿意否认转瞬即逝的现在——这就更让人难以理解。关键是，尽管现在的感觉强烈，现在本身却没有任何经验证据。现在性不是可以经验得到的物体性质。没有什么东西能让一个对象看起来有现在性。

梅乐曾这样来说明这个道理：透过望远镜观察星星，我们就会发现我们看不到过去和现在。“时态”没法看到^[11]。一颗闪耀的星星也许很久以前已经死于超新星，但看不出它和周围任何物体在时态上有什么两样。浩瀚星空，没有一颗星星看起来肯定有或者肯定没有现在性。

同样道理，假设我们能够时间旅行，我们应该无法知道自己在时间旅行。时间旅行之自我认知是不可能的。因为所见所闻，没有什么东西能说明我们在时间旅行。也就是说，从经验角度看，没有证据能肯定或者否定所见所闻的现在性^[12]。

哲学上常见的第二性质概念也解决不了问题。我们不能说现在性（presentness）是类似颜色一样的第二性质^[13]，因为颜色的变换我们可以看到，而时态的变换却永远看不到。看不见的不等于过去，看见的不等于现在，一个东西从看得见变成看不见也不等于它的时态或者存在模式变了。

所有这样因素加起来，不免让人怀疑所谓现在性也许只是一种概念误导。也许问题并不是时间或者对象性质，而只是意识活动本身。也就是说，现在并不是时间概念，而是意识的自我反思。纯粹的对象意识无所谓现在、过去和将来，但意识的意识却能给人一种现在和当下的感觉。如果把对象意识放在意识的意识框架之下，对象似乎就有了时间的维度。也就是说，所谓当下实质上是一种空间关系，它标志对象和意识处在同一个参照系之中。如果这个假设成立，那么作为感受的现在，实质上也只是指意识和对象的空间共享。

这个解释，至少可以说明前面所说的现在的不可否定性。对生命而言，现在之所以不可否定，并不是因为现在的本体论优先。现在的不可否定性也许只代表意识本身的不可否定性。意识不能否定自己，自我否定是意识不可能有的功能。

之所以如此，是因为否定本身就是意识活动。当意识否定自己的时候，它实际上就是在肯定自己。意识不能靠意识活动来否定意识活动。同样的道理，笛卡尔的怀疑主义可以怀疑一切，却不能怀疑怀疑。因为怀疑是思，是意识活动，所以我思故我在。

存在和思想笛卡尔式的联系似乎正是前面所说的存在和现在的联系。存在因为梦之可能而被否定，但梦不能否定自己。之所以如此，是因为梦是意识活动。而梦的自我否定，就是意识的意识。它在体验上就是当下。所以当下也不可否定。这是否就意味着现在也是意识的意识?

总之，现在也许不是时间概念或者物质的时间特性，而是思和意识活动的形式。从这个角度看，笛卡尔的“我思故我在”也可以被看成是“现在故存在”。它是生命意识自我认知的一种表现形式。

实际上，这个猜想并不新颖。前面说过，很多物理学家强调时间是人类意识的幻象，只是没说明幻象的特性。这里的论点是，至少从生命图像的现在主义逻辑来看，所谓现在或者当下，有可能只不过是意识本身对对象和自我的双重肯定。普洛斯耳提出所谓“主体自反时态”之说（the subject-reflexive view of tense）：一个“t是过去”句子，其命题形式不是“过去(t)”（past(t)），而是“过去(t, St)”（past(t, St)）^[14]。也就是说，时间秩序像空间秩序一样。当一个人说左和右，他不是说物体本身有左右，而是说物体的位置相对于他自己的位置，有左和右的关系。同样的道理，当一个人说某某是过去，他不是说某某本身是过去，而说是某某相对于自己的当下，有过去、现在和未来的关系。这种“主体自反”，实质上也是把时间关系看成是对象意识和意识的自身意识的关系。

为了避免混淆，我们需要把生命的现在主义同“动物只活在现在”这个认知命题严格区分开来，后者认为动物由于没有人类的时间意识所以只能活在当下。一个比较典型的说法来自尼采：

看看牛群，它们吃草时从你身边走过：它们不知道昨天或今天是什么，他们跳跃，吃，休息，消化，再跳跃，从早到晚日复一日都被锁在当下以及当下的快乐或不悦，因此既不忧郁也不厌倦。这是人们难以想象的情境；虽然他自认为比动物高级，因为他是人类，但很难不美慕它们的幸福。^[15]

显而易见，认知理论上所说的动物现在性（动物只生活在当下）和人的现在主义图像有着很大差别。动物心理的现在性，其前提是动物没有人的时间意识，所以它们只能活在“当下”。这里的“当下”，实际上只是指对象意识。动物只活在纯粹的对象意识之中（包括对自己身体的意识）。当然这只是一个假设。如果动物有人一样的意识，那就没有理由认为动物没有现在主义的时间图像。另一方面，人的现在主义心理恰恰是人时间意识的结果。如果本文的假设成立，人的意识和人的时间图像实际上是一回事。时间不是客观对象性质，而是意识的活动形式。从这个方面看，生命的现在主义只不过是意识不可能自我否定的现象表现而已。

时间是意识活动的形式，这个命题还存在一些至少是间接的经验证据。认知语言学早就发现人类文明有两种并列的时间秩序模型：一种假设我在动而世界是静止的（移动观察者模型，the moving observer model）。按照这个模型，未来在前面（“前途”）过去在后面（“往事不堪回首”）；第二种模型假设世界在动而我静止（移动对象模型，the moving object model）。于是星期一在星期二之前（星期一先朝我们走来）。过去是“之前”，未来是“以后”；另外中国文化还采用“自由落体模型”（the falling object model）。在地球上由于自由物体都自上而下而非自下而上地运动，因此时间的先后可以用上下来表示，于是我们有“上个月”和“下个月”的分别^[16][17]。这些语言习惯，本身并不能说明时间的意识活动，但至少可以被用来佐证时间秩序不是客观的，而代表的是自我意识和对象意识的关系。

（二）时间的连续流动性

人类生命的一个强烈感受就是所谓的“逝者如斯”。时间像河流一样在不断地流动和消逝。实际上，流动包含两个意思：1）时间是独立于事件变化的绝对变化。每一时刻都是正在消失的此刻被新出现的时刻所取代，中间没有间断；2）时间不可逆。现在在成为过去而过去不会成为现在^[17]。

流动命题和现在主义的关系密切，但也不能相互混淆。有人曾这样来解释流动命题：流动来自于两个印象，一方面人们觉得世界只有一个现在，另一方面人们觉得作为现在的时间在不断变化。流动是这两个印象的结合^[18]。这种解释把流动等同于同时性加现在性之变：世界只有一个现在——这是当下同时性；作为现在的时间在不断变化——这是现在性之变。

现在性之变，实际上是A-理论三个立场的焦点：如果你认为只有现在存在、而过去将来不存在，那就是现在主义；如果你认为现在在不断累加，那就是堆积木理论；如果你认为现在是“浏览次序”之先后变动，那就是移动聚光灯理论。严格说来，堆积木是叠加运动，应该不能直接说明流动。移动聚光灯能说明主观流动，但它认为过去存在，因此不能排斥时间可逆的主观感受。这不符合生命图像中的流动不可逆命题。

三个理论之中，现在主义似乎最有希望能说明不可逆流动。然而严格说来，现在主义本身并不包含现在性之变，它只肯定现在存在以及过去将来之不存在，而没有说明时间段之间特别是过去和现在的关系。相反，生命印象中的时间流动却可以被解释成是关于现在和过去的关系命题（将来的关系可以以此类推）。流动意味着现在在不断消失，在成为过去。至于过去是什么可以有两种解释：它或者是现在的消失或者是消失的现在。如果是前者，就无所谓过去，因为它只是现在消失的方式；而后者作为消失的现在也许还能保持某种影子式的存在。

总之，现在主义本身并不能说明流动，它只是和流动命题一致，之间不存在冲突。流动命题不是现在主义的副命题，它包含现在主义之外的过去和现在的关系命题。

过去和现在的关系还涉及到历史循环问题。历史循环是很常见的文化观念，它似乎和时间之不可逆相抵触。然而从概念上讲，不可逆流动不等于历史不能循环，不可逆命题所否定的只是过去和现在的绝对同一性。从时间概念上讲，完全相同的事件只要发生的时间不同就可以是不同事件，因此去年的今日不等于今日。而循环重复的不是时间性个体存在而只是无时间性的类或者规律。历史循环论肯定现在和过去属于同一类事件或者规律，而不是说现在等于过去。的确，诗人常说草木复生。那是因为草木在他看来只是类存在而不是真正的个体或者时间存在。

提到流动时间，人们常常想到牛顿，似乎牛顿时间就是生命时间。牛顿时间的确是绝对独立的流动，但牛顿规律并不区分过去和未来，因此牛顿时间是可逆的。这说明至少在逻辑上，流动本身不蕴含不可逆。如果是这样，生命图像中的流动不可逆命题似乎应该被分成两个相互独立的命题。毕竟河水可以倒流，如果时间类似河流那同样也可以倒流。尽管如此，生命时间之流动不可逆却似乎是不可分割的命题。

也许我们应该严格区分生命时间和牛顿时间，把可逆流动看成是牛顿时间的特有属性。当然这里还涉及另外一个问题，即对称和可逆之间的关系。一般认为牛顿时间之所以可逆是因为牛顿规律（即数学公式）在时间上有对称关系，同一事件可以倒过来发生而不违反任何牛顿规律。这种次序中立是通常所说的规律的时间对称。

至于对称（symmetry）是否就等于可逆（reversibility），一般说来，物理学家的回答是肯定的。然而，这也许只代表他们当中流行的柏拉图主义。绝大部分物理学家认为数学就是现实，甚至认为现实是用来描绘数学的，在他们看来，数学公式的时间对称就代表现实可逆。杯子倒下然后洒水在地上，与水在地上收集然后注满立起来的杯子，两个相反的过程遵守同样的物理学规律。所以在物理学家看来，宇宙历史无所谓顺反。尽管如此，除非物理学规律是完全规律（它描绘世界所有的事件和关系），对称和可逆的同一性还似乎有待进一步分析。也就是说，是不是因为物理规律的分辨率不够精确从而导致对称和可逆的同一性？这至少是一种逻辑可能。

在所有时间感受中，盖尔顿强调流逝（流动和消失）是最根本的时间特征。如前所引，在他看来“时间的穿越是生命体验中本质性的、明显不可还原的特征。我们只能从字面上来接受它的含义；因为没有其他任何东西可用来描述或解释它，而不事先假定时间的穿越……”在他看来，时间图像的其他特征也许可以被还原为空间的特征，然而时间流逝却是人类经验的“基本和不可分割的特征”（the fundamental and inalienable feature of our experience）^[19]。

单从现象上看，盖尔顿断言不容置疑。毕竟，时间感莫过于生死。而后者本质上就是时间流动。不管物理学家怎么强调时间对称并同时限制热力学第二定律的意义，生命过程的方向性和不可逆性却是不可否认的生命感受和事实。在这方面，流逝不像现在性。后者也许不是事物特性而可以被还原为意识活动。然而，时间不可逆却和意识的自由自在时间旅行（mental time travel）形成鲜明对比。人死不能复生，青春不在，往事不可追等等，似乎处处显示流动不可逆的客观性。

即使如此，纯粹概念的还原并非不可能。这种还原实际上很重要，因为它也许能揭示生命图像的起源和基础。

首先我们需要理解不可逆经验的可能前提。除了事实不可逆以外，本身可逆的事件在一定条件下也可以造成不可逆印象。比如自由落体似乎是不可逆的自上而下的运动。没有任何东西能自己自下而上的运动，现在我们知道那只是万有引力的结果而不是真正不可逆的过程，出了地球的引力场，运动就没有必然的方向性，自“下”而”上”的运动完全可能。因此时间之不可逆是否也是“其他因素”所造成的印象而不是时间本身之不可逆？

前面说过，不可逆实际上是关于同一性的命题——它否定过去和未来的绝对同一。换句话讲，时间之不可逆是一种差异判断，过去和现在之间存在着绝对差异，即使是完全相同的东西，一旦时间位置不同，就变成了不同的个体。

然而，为什么空间就不能造成所谓的绝对差异？对生命而言，为什么空间位置的差别不能导致两个物体绝然不同的印象？然而我们可以想象一种情形。在那种情形下空间也可以造成所谓的绝对差异。

我们都知道柏拉图的洞穴人被绑在椅子上，头也被固定住，不能回头或者做任何身体运动。我们假设他们没有任何深度视觉，或者其深度视觉因缺少身体运动已经完全退化，他们所看到的只是一个扁平的二维空间。他们只知道上下和左右（x和y轴），而不知道前后（z轴），他们不知道自己处在z轴的中心而所看到的是“前面世界”，他们从来不会想到还有什么“后面世界”。

现在假设他们的椅子沿着z轴朝绝对静止而无穷尽的洞穴做单向运动。这个z轴运动并不能使他们认识到z轴的存在。对他们而言，z轴像鱼的水，在水中游动的鱼并不知道水的存在。于是在这个时候，他们就会看到世界在不断消失。他们不知道原来前面的东西现在在他们的后面。相反，他们有理由把“后面”解释为过去，而本是前后的关系变成了不可逆的“时间关系”。

再假设两个完全相同的东西被分别放在不同的x轴但相同的z轴位置。也就是说，放在洞穴左右。除了洞穴莱布尼兹，绝大数人认为它们是相同的东西。再假设它们被放在不同的z轴位置。在这个时候，即使洞穴人能凭记忆完全确认它们是相同的，然而在他们的感觉中，它们是完全不同的。这种感觉，就是我们前面所说的时间感觉，是绝对差异。然而在这里，这种绝对差异却是由空间造成的差异。

前面提到时间不可逆可能是像自由落体之上下不可逆，是由“其他因素”造成的。上面的思想实验揭示，能造成不可逆印象的“因素”也许只是简单的维度删减。当我们把z轴从生命认知中删去，本来是空间的关系就可以变成不可逆的时间关系。这就好像一个球穿过一个平面，对于一个生活在二维平面的“人”，他看到的不是球的空间运动，而是一个点先变成越来越大的圆然后逐渐缩小以致消失。对二维认知而言，第三维空间的运动不是空间运动而是从出现到消失的时间穿越。

同样的道理，只要我们能增加一个相应的维度认知，即给洞穴人松绑，就能让这个不可逆印象消失。让本来是不可逆和绝对的时间关系变成可逆和相对的空间关系。

于是下一个问题是：怎样才能给我们自己松绑从而让时间消失？这个问题取决于绑我们的绳子。然而，答案几乎是现成的，现代科学特别是神经科学的研究显示，这根绳子就是人的意识。

总之，我们又绕回到我们的中心假设，即时间就是意识对空间的解释。也许，时间之不可逆是因为我们看不到或者体验不到真实存在的第四维度（相当于前面的第三维度，即z维度），尽管我们实际生活在这一维度中，我们却只能看到一个“扁平”的现在世界。而生命像是像被绑在椅子上，做时间维度的单向运动。这个椅子也许就是我们的身体。

总之这个思想实验说明，尽管时间本身也许是可逆的，然而由于我们被意识的绳子绑在自己的身体上而身体在时间维度中做单向运动，因此时间在我们看来是不可逆的。

（三）过去和未来的非对称性

从现在的角度看，将来是开放的而过去已经被封闭，将来还有希望被改变而过去是铁的事实。过去和将来相反的模态地位是充满意义和哲理的生命符号。从自由和决策的角度看，将来是可能而过去不可能。

然而这种未来和过去的非对称性又不是绝对的。卢克莱修说人死后的时间和死前的时间有对称性。从这个层面上看，死后的未来和生命的过去同样都是封闭体，所以未来和过去的非对称只是相对于个体生命而言的^[20]。当然这是哲学而不是常识，但至少揭示时间的非对称性更多的是生命体的体验而不是客观属性。

为了避免混淆，我们应该区分三种不同的不对称概念：存在不对称、秩序不对称和因果不对称。存在不对称就是现在主义——只有现在存在。秩序不对称就是流动不可逆，代表先后不能颠倒。这种不对称如休谟所强调的，也是因果不对称的基础。秩序和因果观念是密切相关的。秩序不对称导致因果不对称的假设^[20]。

而这里所说的过去和未来的非对称，是第四种不对称。它是前三种不对称结合起来所造成的印象。

但它不是前面三种不对称的简单叠加。它是一个独立的命题。因果不对称意味着原因能影响结果但结果不能影响原因，但这本身不等于未来和过去的不对称，因为原因和结果都可以在现在。决定论认为未来已经被过去的因果铁链所锁定，所以未来也是封闭的。这也说明因果不对称可以被用来否定第四种不对称。

第四种不对称强调过去是铁的事实，不能被改变。这显然又与现在主义过去不存在的命题抵触，不存在的东西无所谓铁的事实。也许我们应该说，过去之所以不能被改变不是因为它是铁的事实而是因为它不是事实，它不存在，你不能改变已经不存在的东西。倘若如此，新的矛盾又会出现，因为如果不存在的不能被改变，那么将来也不能被改变。将来现在也不存在。

实际上这些矛盾都可以避免，关键是要把第四种不对称看成是独立命题。从生命的角度看，之所以有第四种非对称，不单单是由于过去和未来的存在地位或者其他考虑，而是因为未来的原因在现在，我们可以通过改变其原因去改变未来。相反，过去不仅自己不存在而且它的原因也不存在。所以不能改变过去。

总之，因果和先后，先后和时间位置（过去，现在，将来），时间位置和存在地位，它们之间不是同一类的关系。因果可以有同样的存在地位（都存在或者都不存在），但不等于之间没有先后。先后本身也不等于不同的时间位置，先后是量的关系（metric order），犹如数字之大小。而时间位置是一种绝对性质，先者未必先成过去，后者未必后于先者而去^[20]。

总的说来，在生命的时间图像中，未来和过去的非对称也许是最明显的意识特征。它所表达的很可能不是真正的时间特征，而只是自由意志的一种感觉。所谓未来开放性也许不是时间本身一个阶段的开放性，它只是说我相信我可以影响还没有发生的事，某某东西还在我的能力所能影响和控制的范围之下。也就是说，这实质上还是一种空间关系，一种比较抽象的空间关系。

三

在继续讨论生命时间之前，我们先对照一下物理学时间观。时间理论在当代物理学上可以分两种。一种相对保留时间概念，代表是所谓“因果集合论”（causal set theory）。另一种干脆废除时间，把世界设为静止。按照因果集合论，时间有颗粒性（granular）而没有连续流动性^[20]。在概念上，颗粒时间观更接亚里士多德和莱布尼茨的说法——时间只是变化的单位，是事件的当地属性而不是牛顿式独立于事件的河流。在因果集合论看来，量子世界存在着各种不同的当地时间，随机分布在不同区域。但区域之间并没有普遍的时间秩序^[21]。

除了因果集合论，另外一个代表是物理学的惠勒-德威特方程（the Wheeler-DeWitt equation），它对广义相对论进行正则量子化，而所得的宇宙波函数把时间设为零。它包含宇宙演化的所有信息。也就是说，惠勒-德威特方程干脆把时间废除了。下面为了便于比较，我们主要从因果集合论的角度来介绍物理时间观。

（一）没有生命时间所说的“现在”：物理时间只是当地时间，不存在不同区域之间的同时性

物理学最多只承认超微观意义上的当地（local）时间，而否认参照系之间的普遍或者全局（global）时间。普遍时间就是生命时间所说的当下。也就是说，宏观或者微观时间以及与之相关的同时性概念，在物理学看来最多只是一种大概说法（approximation）。在严格意义上不仅两个人面对面不能共享同一时间，连同一个人的脑袋和脚也无法有同时性。引力时空弯曲造成地球高处的时间比低处的时间快，山上的时间比山下的时间快，同样的道理，脑袋的年龄要比脚的年龄大。

物理学对同时性的否定也等于否定了现在性，因为生命时间的“现在”（now）本质上是同时性的衍生概念。它代表一种普遍时间。按照生命的时间图像，不同地方尽管有不同的当地时间，但这并不妨碍它们能共享一个“当下”（now）。在物理学看来，日常语境允许我们忽略光运行所需的时间，因此谈同时性不会导致明显的矛盾。但一旦超出了日常语境，比如相对于一个已经不存在但仍然能目击到的星星，同时性叙述就会导致明显的矛盾和逻辑混乱。在物理学看来，同时性之所以不可能，是因为同时性概念本身没有意义。物理世界无所谓普遍的现在。

道可尔是当今有名的因果集合论学者。她明确否定普遍时间（globaltime）的物理意义。

时空是一种连续、平滑、四维的材料；根据爱因斯坦方程所规定的动力学规律它会弯曲、扭曲和波动。即使没有物质存在，“空荡荡的”时空本身也可以以引力波的形式携带能量……它本质上是四维的。它不能被理解为一个三维实体即所谓“空间”随着时间的推移而演变，因为这意味着一个不断展开的普遍时间。而在广义相对论中没有这样的全球物理时间。所谓在一个时刻存在空间三维几何，而在下一时刻空间已演变为另一个三维几何——这种说法在广义相对论中是错误的。没有像三维空间这样具有物理意义的实体，而把时空切割成空间在时间中演变，也没有物理意义。^[22]

也就是说在道可尔看来，真正的空间是四维的，不存在什么三维空间——三维实体不具有物理意义。言下之意，我们的身体也是四维的。她的论点似乎接近我们前面的假设：如果意识把四维空间删减成三维，那个被删减但依然存在的空间维度，在生命做“单向旅行”的前提下就会造就不可逆时间图像。本来可逆的相对空间关系显得不可逆和绝对。

在道可尔看来，正由于因果关系本身不代表时间位置，所以其所代表的先后秩序可以被用来说明物理时间的地方性和部分性。这也是为什么物理时间论可以被称作“因果集合论”：

……因果结构是时空点上的一个部分顺序。给定两个时空点，称它们为A和B，它们将是有序的或无序的。如果有序，我们可以不失一般性地肯定一个，A，先于……另一个，B。这个排序是传递的：如果A在B之前，B在C之前，则A在C之前。这个秩序是部分性的。之所以如此，是因为相对于成对的时空点，我们无法在任何物理意义上断言，其中的一对先于另一对。它们之间只是无序的。这种秩序之缺乏并不意味着它们是同时的，因为这意味着它们发生在相同的“时间”。这需要一个全局时间以使它们同时进行。重复一遍：广义相对论中不存在全局时间。^[22]

总之，物理时间是当地时间，时间秩序是部分秩序。道可尔说明，时空点的这种部分排序之所以被称为时空的因果结构，是因为“它与物理效应传播的可能性一致”。“当且仅当A在因果结构中位于B之前时，物理效应可以在时空中从A传播到B。如果两个时空点是无序的，则没有物理效应可以从一个传播到另一个”^[22]。道可尔强调，“物理时间与本地和“个人”相关联，与每个本地化的物理系统相关联……而不是相对论之前牛顿力学的全局时间”^[22]。

（二）物理时间是颗粒的，而不是连续的，没有河水式流动的时间

在时间流动性方面，尽管物理学并不绝对否定事件的先后秩序，但否定有所谓独立的时间秩序以及由这种秩序所构成的不间断流动。为了避免混淆，我们需要区分事件的先后（sequence of events）和时间本身的先后（sequence of time）。在当地物理系统内部（locality），一个事件固然可以发生在另一个事件之后，但超出“当地”的时间之间并不存在先后秩序。也就是说，离开了事件，时间本身的先后秩序是没有意义的^[20]。

至少从概念上讲，颗粒性本身并不构成对流动性的否定，因为颗粒性所直接否定的只是连续性。在另一方面，现代物理学对牛顿时间的否定看起来有三种方式：一是广义相对论时空否定三维空间的实在性，通过增加一维空间把时间空间化；二是肯定当地时间而否认普遍时间，强调时间是用来描述事件变化，不是独立于事件的绝对变化；三是强调时间的颗粒性而否认连续性。这三种方式常常互不可分地出现在同一个语境。然而，它们的含义不是完全没有冲突。

物理学家像罗微利和巴博常常在批评牛顿的时候引用亚里士多德和莱布尼兹。在他们看来，亚里士多德和莱布尼兹都正确地断定时间只是变化的单位（亚里士多德）或者是事件的秩序，而不是绝对时间。然而这种秩序或者变化单位应该不是广义相对论的第四维空间。一般的变化单位或者事件秩序并不能构成“连续、平滑、四维的材料”，更不会“弯曲、扭曲和波动”。尽管这种矛盾很有可能只是表面的，但其间的概念距离却也不可否认。况且，量子的颗粒时间和连续平滑的广义相对论时空，它们之间的逻辑关系是什么，也有待进一步阐述和说明。

（三）时间没有不可逆性

物理学对时间不可逆的否定，根本原因还是在于“科学图像”不包含任何实质性的时间描述。物理用数学公式来描绘世界，而数学公式只揭示事件之间的规律（pattern）不包含任何因果性和不可逆假设，方程式两边有对称性，无所谓先后和因果。也就是说，从纯数学的角度看，物理规律无所谓时间性，因此是可逆的^[20]。

有人认为，也许波函数坍缩可以被用来说明不可逆性以及过去和未来的非对称性。这似乎有一定的直觉合理性，然而至少从细节上看，理论的困难还是很大。凯伦德说明波函数的坍缩是相对于基态而言的（basis-dependent），而日常所谓的“封闭”和“开放”却没有或者不应该有基态依赖性^[23]。粒子叠加态和本征态（eigenstate）的关系不是像一般理解的那样简单。当要测量粒子动量的时候，粒子状态处在动量本征态的叠加，测量就相当于是用动量算符作用在这个态上，而测量一次只能得到一个动量本征值。本征态和测量的对应关系就是所谓的坍缩。但是测量也可能得到其他的本征值——即也可能坍缩到其他的动量本征态，所以有多次测量的必要。总之，这种依赖于基态的叠加和坍缩和日常意义上的过去和未来没有明显的可比性和对应关系。

然而前面说过，物理学的柏拉图主义肯定数学关系的时间对称等于宇宙历史的时间可逆。严格说来，这是哲学而不是科学。即使宇宙可以用数学来描绘，或者宇宙事实是数学事实，还存在数学描述的完全性问题，除非物理规律是完全规律，即所有的事实和关系都已经被现有的物理规律所描绘，现有规律的时间对称至少在逻辑上不等于时间可逆。

不可逆问题也涉及热力学第二定律在物理规律中的地位问题。第二定律也是不可逆规律。也许热力学第二定律的熵增原理可以被用来解释生命时间的不可逆特征，而所谓熵是功和热量之间的关系，本身并不是物质特性。两物体相互摩擦的结果使功转变为热，而由此激发的分子运动所造成的物质和能量的分散（dispersal）叫熵增。简单说来，熵就是分散。物质的分散包括固体变成液体、液体变成气体；或者是化学反应中摩尔数的增加；能量分散包括气体加热导致分子剧烈运动从而分散系统的能量。总之，熵增之所以是一个不可逆的过程是相对于一个封闭系统而言的。熵增表明一个孤立系统的无序性或者混乱度（即熵）会随着时间而不断增加。

然而重要的是，熵不是物质本身的属性，而只是系统无序性的一种数学表达。而且熵在本质上是一种定性而非单纯的定量概念。熵越大，系统中可以用来做功的能量就越少，系统的散乱性也就越大。这种说法明显是相对于观察者而言的，因为只有观察者才会对系统中能做功的能量感兴趣。因此所谓无序是指系统的能量被分散，能做功的量在减少。这种定性的关系才是热力学第二定律的关键。

因此，很多物理学家认为热力学第二定律像时间本身一样，也只是近似说法，不属于基本规律。因此如果能用熵增来说明时间不可逆印象，那应该是好事，在他们看来，这样就可以消除时间不可逆^[21]。然而，物理学家中也有持不同意见者，如德意琦（David Deutsch）认为热力学第二定律是基本规律。

总之在不可逆问题上，一方面应该承认不可逆是生命的基本感受和事实，不能只靠强调数学公式来否定生命图像；另一方面应该本着现有物理规律的时间对称去寻求物理学之外的、生命科学和认知科学的解释来消除时间不可逆的印象。其间应该也包括对生命和热力学第二定律之间关系的正确说明。

四

从认知的角度看，时间体验包含多种概念和维度，而不具有单一的性质。由于生命的各种功能，包括记忆、感知、运动、学习、行为等，都涉及和自己功能相关的时间，相应的时间意识和人脑机制也因此互有差别。

时间体验包括计时（timing）、持续性（duration）、次序（sequence）、时间位置（location on timeline）等层次。计时（timing）是对象体验，和对象性质密切相关，它涉及事件从开始到结束的时间距离（duration）。时间信号表现为量化的时间区域（interval），计量单位有秒、分、小时、白天黑夜，甚至更长或者更短^[20]。比如哺乳动物上视神经交叉核（suprachiasmatic nuclei）的生物钟（circadian clock）追踪环境中的昼夜交替^[24]，而小脑计时器则负责毫秒范围的运动神经控制，另外还有丘脑-皮质-纹状体回路的一般性认知计时器可以在几秒到几小时的范围内灵活追踪事件的过程^[25]。

计时的意向性较强，信息内容和对象性质有对应关系，持续久的事件会导致相应的时间信号的增加。秩序（sequence）意识在一定程度上也追踪对象特性，海马体的“时间细胞”（time cells）会在事件发生过程中像多米诺牌一样连续释放信号^[26]。在研究者看来，这种单个细胞之间发射配合实际上就是秩序编码。后者也构成情景记忆（episodic memory）的一个显著特征^[27]，实际上，海马体的时间编码和其更著名的空间编码是密切相关的^[28]。现在的观点是，海马体的细胞群组织和建立主体体验的时空框架。

秩序意识不全甚至主要不依赖于事件性质，而更取决于主观体验。秩序不要求精确的量化时间（metric time）而只是在性质上标志事件发生的先后。弗雷西曾提出持续时间判断主要基于间隔期间感知的变化数量^[29]，这个著名理论已经被最近的经验研究所证实。挪威学者曹（A.Tsao）的研究显示，秩序依赖于事件变化，即使持续长度相同，变化多的事件相对于变化少的事件也会产生更多的侧内嗅皮质（lateral entorhinal cortex）的时间信号^[30]。而这些信号会被输入海马体，同海马体的“时间细胞”一起共同构筑情景时间（episodic time）。也就是说，缺少变化的事件在主观体验上会产生较少的时间信号，而相应的情境时间和秩序记忆也就不会形成。

正由于秩序意识体现主观体验，时间编码网络中的信号可以根据经验采用多种形式。在曹看来，时间的结构既可以像流动的河流一样具有线性特征，也可以像轮子或螺旋一样具有周期性。当一个动物在“8字型”的空间内寻找食物，其内侧嗅皮质的时间信号会呈现相应的周期性特征^[30]。

同前两种时间意识比较，位置意识的主观性就更加明显。它假设一个双向无限延长的时间直线，而所有事件都属于线段上的某一点或者区域。并且，它也以“现在”为原点，把时间分成过去和将来。位置意识没有事件相对性，任何两个事件，都可以进行位置比较，排列时间先后，这和同一个参照系下的事件先后是两个不同的概念。代表时间先后的位置意识又通常叫作日历时间（calendar time）。

总之，时间意识的复杂性也说明时间的复杂性，而时间的复杂性又表现在时间神经机制的复杂性。引用帕顿和布额农马侬的说法：

大脑利用其自然细胞和网络动力学来解决各种时间计算……许多回路靠动态地改变神经活动模式（即所谓的时钟群）来编码时间的流逝。时间处理包含各种不同的计算。正如空间计算包含不同回路和机制一样，不同的回路和机制支持时间分辨和时间模式的生成。^[31]

时间是意识的产物。一般说来，神经学研究支持这一说法，然而这本身不等于时间是幻象，至少现在没有充足证据证明时间不存在。况且，我们也没有理由去做这样的一般论断。像计时和基本的秩序意识，其客观性较强，即使物理学也不否认它们的意义。而科学图像对生命图像的否定，主要还是在于同时性、现在主义、时间流动不可逆和非对称等特殊的图像特征。不是所有的时间概念都是需要被科学否定的^[20]。相对而言，大部分学者认为时间流逝和不可逆连经验特征都不是。普洛斯尔强调，“时间流逝属于副现象（epiphenomenal）——它在塑造物质世界方面没有任何作用，而且它在塑造经验方面也没有任何作用。经验与意识假定的时间流逝没有任何关系”^[32]。

五

认知发展研究揭示，4岁前儿童的时间概念类似物理学时间，能理解事件秩序而不懂时间本身的秩序。儿童较早就可以懂得事件的先后秩序，比如先吃饭，再漱口，然后睡觉，并且能按事件秩序来叙事。然而绝对的先后秩序，即跨越参照系的事件之间的绝对秩序，或者所谓日历时间（calendar time）秩序，儿童在相当长时间内却很难理解。要懂得A睡觉的时间比B吃饭的时间早，所要求的认知能力超出经验事实，而需要绝对的时间概念。后者按时间本身的秩序在时间直线上排列事件位置。研究显示，这种能力在成长过程中通过教育才慢慢形成^[33]。

弗里德曼曾就儿童判断未来事件距离的能力做这样的论述：

尽管4岁儿童不能区分未来的距离，5岁儿童却能够区分未来几周和几个月内的事件与几个月内不会发生的事件。然而，就像早期记忆研究中的幼儿对象一样，他们将近期未来与最近的过去相混淆。6至8岁的儿童能做出更多不同的判断，但对于超出几个月的未来事件，他们会缩短并混淆它们的距离。在8到10岁之间，儿童通过内在的事件时间年周期模型准确地判断距离。^[34]

皮亚杰认为人的时间意识不是天生的，而是从空间意识中逐渐分离出来。孩子们从距离和速度之间的关系来逐渐理解时间概念^[35]。这种后天时间观，尽管显然是错误的，但其中的主旨——成人时间的相当一部分不是天生的时间意识和空间意识不可分割——却得到目前经验证据支持。在认知发展过程中，一个比较突出的认知陷阱就是时间位置。研究显示，即使是已经掌握语言时态的5岁儿童也常常搞不清事件的位置，混淆过去、现在和未来^[36]。

麦克科迈克提出生命时间的双系统论（the dual system theory），它区分处理事件发展过程的两个认知系统——时间更新（temporal updating）系统和时间推理（temporal reasoning）系统。在她看来，前者在发育上和遗传学上比后者更原始，而只有在成年人认知中，两个系统才彼此并肩工作。一开始孩子们像动物一样，只有更新系统，后来才逐渐变得能够进行时间思考和推理^[37]。

麦克科迈克也强调时间认知的多面性，包括“对时间持续时间的敏感性，对重复时间段的敏感性，多重跟踪时间顺序的方式，以及判断事件的时间位置的能力”^[37]。然而不是所有这些能力都需要自觉的时间概念。更新系统的关键是它的认知模型只关注世界和事件的状态，而“更新是指在事件展开时按顺序更改世界模型的基本能力。例如，系统可以先把世界状态表示为‘玩具在红色盒子中’，然后当观察到玩具被移动至蓝色盒子，系统能更新模型状态为‘玩具在蓝色盒子中’。更新不涉及因果关系在时间中如何起作用的推理”^[38]。

时间更新系统是任何具有感知能力的生命体所拥有的时间系统，每次系统所更新的只是模型的某种状态。也就是说，“对更新系统至关重要的是它通过模型的变化而不是通过变化的模型来处理事件发展。如果变化发生，它只是记录新的改变了的事态，而不是表示事物以前与现在情况的不同……时间更新系统的世界模型只关注当前所遇见的世界。其他的时间以及其他时间的事情，在模型中根本没有被表现出来”^[37]。

相反，推理系统不仅有世界模型，而且包含明确的时间模型。“能够进行时间推理的生命可以表示事件之间的时间顺序关系。它可以使用明确的顺序信息来获得正确的世界模型”^[37]。麦克科迈克强调，“对时间领域的推理不仅涉及理解时间点之间的关系，还包括能在过去、现在或将来的维度上对事件进行定位，并随着时间的推移来系统改变时间位置”^[37]。

在麦克科迈克看来，时间推理系统应该是成人才有的系统^[39]。尽管诸多动物可以显示复杂的时间认知能力^[40]，但迄今没有令人信服的证据能说明动物具有时间推理系统。所有人之外动物的时间认知都可以用更新系统来说明。更重要的是，也没有证据说明人类儿童具有普遍、独立于事件的时间概念^[41]，他们需要多年的教育和纠错尝试才能掌握日历时间，并依据时间本身的秩序和与之相关的因果观念来对事件进行推理。

麦克科迈克还用双重系统来解释前面讨论的人类生命时间的内在矛盾。在她看来，现在主义的现在优先和现在不断消失，之所以显得富有张力和矛盾，是因为现在优先论根源于更新系统，而现在消失论却是推理系统的逻辑结果。对一个只关注世界状态的更新系统而言，当下的时刻应该享有某种形式的客观特权，因为它是动物需要回应的世界。然而，从推理系统看，所有时间却应该彼此平等，而事物和事件都具有属于自己的时间态势。“使用时间推理系统可以使人们认识到现在并不真正具有客观的特殊状态，而将某些事件视为现在实际上仅仅是对它在许多可能的时间点中的一个定位而已”^[41]。

在麦克科迈克看来，尽管推理系统比更新系统高级，但人们实际上在同时使用这两个系统。于是生命图像中矛盾和张力也就难以避免。“尽管在日常时间思维中人们依然认为存在一个有客观特权的现在时刻，我们认为，这实际上是一种历史遗留的思维倾向。人们今天依然在使用不太复杂的时间更新系统来思考世界”^[41]。

六

从前面的讨论可以得出这样的结论：生命时间图像也许可以被分为两个不同的部分，一是属于关于世界的图像。时间中的计时、事件持续和客观次序等基本上标志事件性质；即使有主观基础，它们也应该是主观对客观的反应；二是属于生命的自我图像，时间中的现在主义、流动不可逆和非对称性等似乎更标志着生命的主观体验和自我认知。而所谓的时间在这种意义上也许只是不同意识活动本身的模式和图像。

这种二元区分基本上对应哲学A-理论和B-理论，以及麦克科迈克的更新系统和推理系统的区分。B-理论和更新系统相当于事件时间，而A-理论和推理系统相当于体验时间。

目前神经科学缺乏对生命自我图像的研究，然而为了说明体验时间和时间对生命的意义，我们需要调查自我图像的性质以及其中的时间维度。现有的特别是关于默认系统功能的研究，明确显示人的各种自我意识活动无不带有A-理论和推理系统的时间性质。

大量fMRI结果清楚表明，当人脑脱离外界世界进行静止状态下的冥想或者自我反思活动时默认系统（default network）起着主要作用。斯普伦强调，“尽管默认网络的神经认知功能不太好描述，然而，它的确参与自发的内在冥想活动，包括自我指称以及关于过去和未来的人生（autobiographical）思考”^[42]。默认网络支持一系列的自我认知活动，像回忆、未来事件的模拟和目标选择等。而这些活动的一个典型特色就是所谓心理时间旅行（mental time travel）^[43]。富有目的性的自我规划、各种自发冥思本质上都离不开时间意识^[44]。

尽管细节不明，但我们有理由认为类似A-理论的时间图像属于人的自我图像构造，在这里，时间和记忆的情形类似。1932年，弗雷德里克·巴特利特爵士（Sir Frederic Bartlett）发表了著名的《记忆：实验心理学和社会心理学研究》，他反对把记忆看成是过去的记录和再现。基于对记忆错误的研究，他认为记忆属于自我适应的图式（schema），“是一种富有想象力的重建或建构”^[45]。

他将图式定义为“对过去反应或过去经验的积极组织；在任何富有适应力的有机体反应中，它都必须发挥作用”^[45]，而所谓回忆在他看来就是“有机体在记忆行为中不断转动自己的图式”^[46]。巴特利特的构造主义记忆说对现代记忆研究影响深远，他用图式说来说明记忆，实际上就是把记忆同生命的自我图像联系在一起。我们是否可以以此类推把时间也看成是属于某种自我图式，把日历时间看成本质上是自我图像，是普洛斯尔的“主体自反时态”，这有待将来的继续研究。

当我们把生命时间一分为二，把其中一部分（时间Ⅱ）看成属于生命自身的图像，这尽管不等于把时间Ⅱ等同于幻象却也否定了时间Ⅱ之为时间的客观性。这种解释不可避免地会导致一个“极端”的困难。前面说过，在所有时间体验中，流逝不可逆是最基本、最不可还原的特征，而且它也不能被简单地归结为纯意识图像。生老病死、青春不在等生命现象的客观性，只是作为现象是不容置疑的。在这种前提下，要否认时间流逝不可逆的客观性，相当困难。

尽管前面的洞穴人思想实验揭示不可逆也许依然是意识结果而不是客观现实，但那毕竟只是思想实验。它只提出了一种逻辑可能，本身不能当作证据。

物理学家像罗瑞利倾向于用熵来解释生命时间，他认为熵增不是基本规律而只是大概说法。熵增不可逆现象在超微观层次上会消失。同样，他认为生命时间的不可逆是熵增现象的反映，因此也或像熵增一样只属于大概说法。

罗瑞利的论据存在两个困难。第一，为了使论据成立，他需要在某种意义上否定薛定谔负熵生命论的合理性，因为他假设生命规律和热力学第二定律之间的基本一致性。然而，不少科学家坚持薛定谔的观点，认为生命违背热力学第二定律。第二，即使宏观不可逆可以在微观层次上被消解，如何消解从生到死的生命过程还有待进一步说明。也就是说，即使生命和死亡仅仅是宏观描述，但生死过程之不可逆却应该有着其中立于描述的现实基础。熵增固然是以观察者为中心的参照系现象，如果说生死也有类似的参照系相对性，那似乎很难说得通。

七

目前有两个问题需要说明，一是如何说明生命不可逆以及生命和熵的关系，而不是简单地把问题归结为宏观描述；二是进一步说明意识为什么能够把空间时间化而不会发现错误并被纠正。这两个问题实际上属于同一种问题，都可以从生命体与环境的关系来说明。

简单说来，生命体是一个既封闭又开放的系统：封闭是因为生命体为了生存必须设立外在环境和内在环境的界限（boundary），把所有不属于自己的东西挡在有机体边缘之外；而开放也是出于生存需求，生命体须不断从外部环境攫取物质以维持生命内在环境的动态平衡。生命体建立以我为中心的关于世界和自身的认知模型，一方面用以来寻找和利用外部资源，另一方面不断调整模型和自身行为以便迎战来自外部挑战并试图建立适合生存的内外关系。于是，生命认知体现两个特点：一是认知的目标是为了生存，而不是为了发现真理；二是认知尽管主要发生在生命体内部（大脑），但在结构意义上它属于生命体的边缘活动，它的起源、基础和目的都是边缘和边缘的保护。一句话，认知的操作模式是为了维持生命和环境在物质交换中的不对等、非对称的关系。认知是生命结构的一部分，没有生命结构，也无所谓生命认知。

而时间之所以在生命看来不可逆正是因为时间是生命结构的自我意识反映。而生命意识之所以能把生命体和环境的空间关系解释成不可逆的时间并且不会被纠正，是因为生命体不会收到任何预测错误的信号。

为了说明前面的道理，特别是解释生命结构和预测错误，我们需要追溯生命科学的一些基本概念，并进一步阐述生命认知的结构性。而时间源于意识对空间的解释——这个特殊命题也需要从生命认知的一般原则来理解。由于篇幅限制，这里只能做简要概述。总的说来，时间是生命“结构”（structure）的意识图像，而时间不可逆是意识对生命体和外部环境之间不对称关系的解释。

首先把熵和生命联系起来的，是薛定谔1943年在都柏林三一学院“什么是生命?”（What is Life?）的演讲。演讲的主题是关于生命现象和物理现象的对立：

（1）物理规律是大量原子偶然性运动所实现的概率规律；而生命秩序（比如遗传规律）却是由极少数原子所实现的规律。人生命体只含有6×10²⁷左右个原子。而我们一次呼吸就可以吸纳10²²个氧原子。也就是说，在薛定谔看来，在纯物理学角度讲生命规律是不可能的规律，是违反规律的规律；

（2）自然过程是从有序到无序（from order to disorder）；而生命过程却是从无序到有序（from disorder to order）；也就是说，生命体似乎违背热力学第二定律，有拒绝熵增（the increase of entropy）的倾向。

在此基础上，薛定谔提出生命是负熵（negentropy/negative entropy）：

（1）生命体为非周期性晶体（aperiodic crystals）的特殊固体（solids）；而自然界固体都是周期性晶体（periodic crystals），是同一种结构的不断重复；

（2）生命的反自然特征用负熵概念来表达：一方面物理世界体现熵增的不可逆，而另一方面生命却靠不断攫取物理世界的秩序来维持生命秩序、抵制熵增。因此，在薛定谔看来，通常所说的食物或者能量并不是生命所追求的。它们实际上是从环境攫取的负熵。生命吞噬的不是食物而是它所代表的秩序，并由输入秩序来增加外界的无秩序。

最后，薛定谔预言：如何用物理和化学的原理去解释生命体内部的事件将是未来科学的挑战。而迎接这一挑战的是两位智利生物学家，马图拉那和瓦勒拉（Maturana & Varela）。他们在20世纪70年代提出生命是自制的概念^[47]。

前面所说的生命结构就是在自制前提下提出来的，为了阐明自制，马图拉那和瓦勒拉区分两种意义上的生命形式：生命组织和生命结构。在他们看来，生命自制主要由是组织（orga-nization）而不是其结构（structure）完成^[47]。 一般说来，组织分：

（1）部门型（compartmentalized）组织和分布型（distributed）组织：比如，支票和椅子代表部门型组织，因为它们的整体结构由部分组合而成，而任何部分不独立具有整体特性；相反粉笔和镜子则是分布型组织。掰断的粉笔还是粉笔，破镜是镜。每一个部分都具有整体特征；^[47]

（2）非自制型（non-autopoietic）组织和自制型（autopoietic）组织：有些组织，如镜子，没法自制，而细胞却可以通过自我分裂来复制自己。^[47]

在他们看来，生命是部门型的自制组织。他们强调，组织不是物质而只是部门之间的关系系统（a network of relations between components），生命体的组成部分靠它们之间的相互作用来不断地复制（reproduce）生产它们自身的关系网；也就是说，生命体现为关系网之不断生产实现和维持此关系网的部分^[47]。因此，生命的组成部分不仅是生命体的产物也参与此生命体本身，生命的生产过程和其产品不可分割。生命自制与织布机织布不同，机器织的布不参与织布的过程；而生命的细胞参与自己的再生和“编织”^[48]。

当马图拉那和瓦勒拉这样来描述生命，他们实际上把生命同生命个体从概念上分开。生命本身只是一个不断自我复制的关系网，这个关系网叫组织。由于组织不是物质，所以生命本身无所谓生老病死。这应该是对马图拉那和瓦勒拉理论的一种合理解释。也就是说，如果把马图拉那和瓦勒拉的组织概念同时间概念联系起来，我们不难得出这样的结论：作为组织的生命不是时间性的存在。

在马图拉那和瓦勒拉看来，生命不是物质，而只有生命体才是物质。如果生命本质上只是组织，那生命体就是他们所说的结构。在他们看来，当自制的关系系统在特殊环境中实现为个体形式，生命才成为生命体，成为物质。在这方面他们把生命看成是像椅子一样的抽象存在。椅子不是物质而是组织，个别的椅子如躺椅、轮椅才是物质，而后者是作为组织的椅子在具体环境的实现。

也就是说，在马图拉那和瓦勒拉理论中，生命结构（structure）只有在个体层次上才有意义，只有个体才有结构。个体一方面以物质形式实现抽象的生命组织，另一方面同属于自己的环境相连接，建立所谓生命“结构”以维持不断自制的组织关系。问题的关键是，环境是结构的一部分——生命结构在本质上是一种非对称的负熵结构——生命体不断从环境攫取物质，以维持生生不息的生命。马图拉那认为，生命个体的首要生存任务就是要找到自己的“分”（distinction），即体现自己组织和属于自己的特殊结构^[49]。

于是，我们也许可以这样去理解马图拉那和瓦勒拉的生命观，特别是生命和时间的关系：生命的意义是双重的——作为组织，生命是一种递归式的过程性关系（recursive relation）；作为结构，这种关系在具体环境中表现为生命个体，因此生命过程既是生生、不断循环往复的自生自化，也是个体生命代代如秋叶的生老病死。一方面生命是自制和自我维持的封闭系统（self-closure）；它的自我封闭是自制的前提和条件；至少在理论上，生命自制是永恒或者超时间的。另一方面，生命个体只有靠维持一种内外环境非对称结构性关系来实现生命的负熵，抵制熵增；也就是说，生命个体不可能是全封闭的，它必须依赖外部条件来实现内部封闭。这种矛盾是生命物质化的必然结果，而作为物质的生命个体只能短暂地延迟熵增和分散。死亡是生命体不可避免的物理规律。

同时，马图拉那和瓦勒拉也强调，生命认知是生命体利用和抵制环境以维持生命自制的工具：

（1）认知是生命体维持自制的一个行为机制；（2）生命体的自我封闭是认知的前提——认知在结构意义上发生在生命体的边缘（boundary）；（3）生命靠认知来帮助实现生命体的自我封闭（负熵）。

这种认知理论后来被理论神经学家弗雷斯顿（Karl Friston）发扬光大，形成当今最有影响的人脑认知贝叶斯理论模型。弗雷斯顿用物理学和信息论上的自由能原理（The Free Energy Principle）来综合和统一生命科学，并进一步阐述薛定谔的生命负熵概念^[50]。简单说来，其观点如下：

（1）生命是马尔科夫毯（Markov Blanket）。弗雷斯顿用后者的数学模型来描述封闭的生命自制；

（2）人脑是自我封闭的贝叶斯机器（Bayesian Machine），它靠自由能最小化原则来指导认知行为（Free energy = Energy-entropy = -log p(s|m)+Divergence = -log p(s|m)+Dkl[q(W|M)||p(W|s,m)])；

（3）主观生命和客观世界的连接是预测错误（prediction error）。由于生命体是自我封闭的，因此它只能猜测外部世界的情形。而生命认知所关心的，只是生命体自己所设的世界图像的准确度；它靠检验错误来不断“完善”主观预测。然而其根本目的不是为了认识世界或者所谓发现真理，而是为了自我生存。^[51]

总之，生命科学从薛定谔到马图拉那和瓦勒拉再到弗雷斯顿，所揭示的生命之道实际上一脉相承，都强调生命和熵的对立关系，以及个体生命认知的主观性和工具性。在这之间，对于时间概念尤其有启发性的，是马图拉那和瓦勒拉关于组织和结构的区分。生命之为自制组织本质上反对熵增，而自制式的生生不息是对物理规律的否定。然而，作为组织，生命却只是抽象的关系网或者编码程序，因此它并不违反物理规律。而作为“结构”的生命个体却无法否定或逃离物理规律。

因此，在生命个体看来，物理规律是它无法逃脱的宿命。从一出生，它就开始走向分散和死亡。尽管生命本身无所谓生死，尽管所分散和“死亡”的，并不是生命组织而只是个体和环境之间的不可逆关系——即所谓生命结构，然而他有理由把个体的终结看成是生命的终结，把空间性的非对称关系看成时间的非对称，把新陈代谢的发展和减缓（即能量/秩序由外向内的输送率）看成是成长和衰老，把空间关系的解体看成是时间的终结。在这方面，庄子的反驳是极其深刻的。在他看来，死亡就是回家。死亡，在庄子看来，是恢复原有的空间关系而不是时间上的终结。

总之，综合前面的论述，我们借用生命结构的概念来概括生命时间的性质，并回答前面所说的两个问题：即生命和熵的关系以及意识为什么可以把空间时间化而得不到纠正：

（1）生命否定但不违反热力学第二定律；生命自制的生生不息需要的是一种负熵的维持，然而生命本身不是物质，所以生命之理并不违反物理；然而当生命在环境中实现为物质或者生命体，它至多只能延迟但不能违反物理规律。

（2）S生命个体的时间印象（时间Ⅱ），其来源不是物理熵增而是生命负熵；对个体而言，负熵表现为物质性的生命结构，即生命体和环境之间的非对称的能量/秩序输送关系——能量/秩序只从环境到个体，而非从个体到环境。所谓出生和成长，就是生命结构的建立和成熟；所谓衰老和死亡，就是能量/秩序输送的减缓和停止。在本质上，所谓生命的时间旅行，都只是生命结构之空间关系的不同态势。而生命本身无所谓死亡。

（3）生命时间是生命主体得以自我认识、自我构造、自我“分”离的图式（也是巴特利特所说的图式）。它属于个体与个体环境相结合而形成的生命结构的一部分。

（4）生命主体靠过去、现在和未来的划分来构造和确认自我形象，并靠各种心理时间旅行来安排和指导自己的“未来”和目的性行为。

（5）个体意识把空间时间化，把结构的终结看成是死亡，尽管这在本质上是错误，然而它却不可能得到错误信号。理由非常简单：生命认知是生命体认知，是结构的一部分；没有生命结构，也就无所谓生命认知；当结构解体，认知也就不存在；因此即使预测错误的信号发生，也已经没有了接收方。

总之，我们把生命时间（时间Ⅱ）看成是生命结构的一部分。它也是生命自我构造的图式。时间图像既有其主观幻象特性又有其反物理的生命规律的客观基础。时间之所以显得不可逆，不仅仅是因为宏观描述的结果，而是因为客观生命规律中包含生命体生存和发展所得以依赖的幻象。

八

如果生命时间是生命自身的结构性图式，那时间的流动不可逆就可以这样来进一步说明：

（1）流动是生命过程的体验，它代表生命的自我认知和自我形象。流动可以说是一种心理连接（psychological connectedness），而后者用帕菲特的话来讲是自我形象的基本标准^[52]。

（2）不可逆反映的是生命“结构”性特征，特别是它和环境之间不可逆的能量/秩序交换。后者是生命体赖以生存的前提和基础。也就是说，所谓的不可逆并非纯粹的意识幻象，而代表的是生命的客观“反”（反对/否定，不是违反）物理性。然而，不可逆并不是时间本身的客观特征。从物理学角度看，物理规律具有对称性和时间可逆性，而生命规律并不能违背物理规律。所以严格说来，不可逆不是时间特征而是生命结构所构造的意识特征。

（3）从分子生物学的角度看，基因遗传规律也无所谓时间。基因甚至可以说是永恒的，没有生死，这和生命组织的非时间性基本上代表同一概念。基因只需要不断地自我复制，而个体生命只是基因传递的工具，只有在作为结构的个体生命层次上，当它必须与环境结合，生死和生命过程的不可逆才有客观、结构性意义。

（4）所谓从生到死的过程并不是真正的生命时间旅行，只是生命结构的维持和解散。后者是不可逆的过程，但它表现的不是时间的不可逆或者物理学时间的错误，而恰恰是物理规律的不可抗拒性。生命体对熵增的抵制至多是对分散的延迟，而不是违背分散。

（5）前面洞穴人的心理实验所揭示的道理，实际上也可以这样来解释：在那里，时间不可逆是意识把人绑在身体/椅子上在洞穴里做单向旅行的心理结果，身体/椅子相对于洞穴的关系，就是生命的“结构”。生命结构只能在物理世界中做单向旅行，即从建立、维持到分散。而所谓的z轴，是不是马图拉那和瓦勒拉的“组织”生命？洞穴假设的关键是z轴的删减，当z轴被从意识认知中删去，生命在z轴的运动就会产生时间幻象。可不可以说我们生活在其中却又感知不到的z轴实际上就是生生不息永恒不灭的生命运动本身？我们不知道我们的生命是永恒的？在这种情形下，生命意识就会产生一种有关时间的幻象，把个体同环境的空间关系解释为时间关系，于是有了生命时间的幻象。

（6）所谓历史，所谓青春不在、年龄增长也是生命意识把空间关系时间化的结果。严格说来，每个人的生命和衰老过程都是独特的，之间没有可比性。一个60岁的人有可能比一个50岁的人更健康和“年轻”，而一个老人可能要比年轻人活得更久。我们用日历时间来排列生命秩序，谈论生老病死，那只是一种方便说法，其合理性是只是概率论上的，而不是真正的对个体生命的描述。

我们从时间的角度探讨生命图像和物理学图像的冲突，并结合认知科学和生命科学来处理和解释这种冲突。在笔者看来，所谓生命时间，既是关于世界的图像，也包括关于生命自身的图像。生命意识有把生命体的空间关系在特定情形下时间化的倾向。它包括三种情形：1）当对象意识和意识被共同放置在自我意识（意识的意识）的参照系下，会产生“当下”；它对应于现在主义；2）如果相信未来事件处在自己所能影响的范围内，会产生未来之“开放性”印象；它对应于时间的非对称性；3）当生命个体和生命脱节，个体意识不到生命本身的维度和运动，生命结构的负熵特征会产生时间不可逆。

总的说来，生命时间由两部分构成，反映事件次序和持续长度的事件时间（时间Ⅰ）和反映生命结构和自我形象的绝对时间（时间Ⅱ）。前者和物理学时间类似，而后者则属于生命的自我认识。时间Ⅰ是当地时间，只有在事件参照系内部才有先后顺序。参照系之间的事件，无所谓时间秩序排列或者同时。时间Ⅱ体现生命图像中富有强烈生命色彩和意义的现在主义、时间流动不可逆以及过去和未来的非对称。然而，这些时间特性却并非完全是意识幻象。它反映着客观的生命规律。当生命结构以一种反抗的方式体现着物理规律，从其结构的建立到结构的分散，这种空间关系，在生命认知的引导下会必然地把这种空间关系时间化，以便支持生命体个体的自我认知和生命安排。

参考文献

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[16] Antony Galton,”Time Flies But Space Does Not: Limits to the Spatialisation of Time”,pp.695-703.

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[19] Antony Galton,”Time Flies but Space Does Not: Limits to the Spatialisation of Time”,pp.695-703.

[20] 朱锐：《如何解决生命时间和物理时间的悖论》,《社会科学报》2020年1月9日。

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[34] William J. Friedman,”The Development of Children’s Knowledge of the Times of Future Events”, Child Develop- ment, 2000,Vol.71, No.4, pp.913-932.类似研究发现参见T.Suddendorf,J. Busby,”Mental Time Travel in Ani- mals?”, Trends in Cognitive Sciences, 2003, Vol.7, pp.391-369.

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[39]Teresa McCormack, Christoph Hoerl,”The Child in Time: Temporal Concepts and Self-consciousness in the Devel-  opment of Episodic Memory”, in C.Moore, Karen Lemmon (eds.), The Self in Time: Developmental Perspectives,Mahwah,NJ:  Lawrence  Erlbaum,2001.

[40]如西丛鸦等研究，参见Nicola S. Clayton, Anthony Dickinson,”Episodic-like Memory During Cache Recovery by Scrub-jays”, Nature, 1998, Vol.395,pp.272-274.

[41] T.McCormack, C.Hoerl,”The Child in Time: Temporal Concepts and Self-consciousness in the Development of Episodic Memory”.

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[44] Pascal Boyer,”Evolutionary Economics of Mental Time Travel?”, Trends in Cognitive Sciences,2008, Vol. 12, No.6, pp.219-224.

[45] Frederic Charles Bartlett,Remembering, Cambridge, England: Cambridge University Press, 1932, p.213, p.201.

[46] Frederic Charles Bartlett, Remembering, p.213.参见Daniel L. Schacter, Donna Rose Addis, Demis Hassabis, et al, “The Future of Memory: Remembering, Imagining, and the Brain”, Neuron,2012, Vol.76, No.4, pp.677-994。

[47] Humberto Maturana, Francisco Varela, Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living, Kluwer, 1979,pp.1-5,pp.46-47,pp.58-62,pp.65-70,p.3.

[48] Humberto Maturana, Francisco Varela, The Tree of Knowledge: The Biological Roots of Human Understanding, Shambhala Publications, 1986, p.68.

[49] Humberto Maturana, Francisco Varela, The Tree of Knowledge: The Biological Roots of Human Understanding, Shambhala Publications,1986, p.46.

[50] Karl Friston,”The Free Energy Principle: a Unified Brain Theory?”, Nature Reviews: Neuroscience, 2010, Vol. 11, pp.127- 138.

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[52] Joseph  Margolis,  Reasons  and  Persons,  Oxford:  Oxford  University  Press,1984.

人类的第一项伟大发现

丹尼尔·J·布尔斯廷（Daniel J. Boorstin）在他的著作《发现者》中提到：“人类第一项伟大发现便是时间”，这是他讲述人类文明史三部曲中的第一曲，奏响的是人类探索世界和自我的宏伟史诗。远古时代的人们从自然星象的更迭变化领悟时间的奥秘，于是他们得以计算节气时令，春耕秋收；也从自己和身边人身体的成熟衰老中感知时间的流逝。于是他们学会与时间赛跑，赶在生命尽头之前创造更多的个人价值。人们留下图腾崇拜，建立宗教信仰，试图冲破时间筑就的囚笼，超越生死追寻来世；人们发明语言文字，迎着时间的洪流，记录和传承人类文明的史诗。正是对时间流逝的体验和知觉，驱动了人类的进步和演化乃至文明的建立，时间无愧人类的第一项伟大发现。

但是，时间究竟是什么？我们又是如何知觉时间的呢？

事实上，我们每时每刻都在以我们体察不到的方式知觉时间。援引一下现代汉语词典对时间的定义：“时间是物质的运动、变化的顺序性、持续性的表现”。通过这个定义，我们可以把握到两个关键点，时间具有顺序性和连续性，对应到我们对时间知觉的两个最基本方面——即时序知觉（perception of temporal order）和时距知觉（perception of temporal duration）。

时间的顺序和因果的迷思

时序知觉描述了我们对事件发生先后顺序的知觉。举个例子，“感到饥饿”这个事件一定发生在“去吃饭”之前，而“有饱腹感”这个事件一定发生在“吃过饭”之后。事实上，仅仅是例子中的“去”和“过”这样的词，也隐含了时间顺序性的秘密。另一个例子是我们对语言的使用和理解，“时间”大家都很好理解是什么意思，但是“间时”则是一个难以理解的假词。而在口语中这样的例子会更直接，因为我们对音节的处理似乎已经打上了根深蒂固的时序印记。

在最近上映的电影《信条》中，配音和配乐的倒放的这些细节，都让我们意识到时间的逆转是如此不可思议。因为我们会不自觉地将事件按照发生的先后顺序排列在时间轴上。只是我们很难察觉，我们大脑中对时间概念的表征正是一条有方向的一维直线。正如乔治·莱可夫（George Lakoff）和马克·约翰逊（Mark Johnson）在《我们赖以生存的隐喻》一书中写道，我们对时间的理解是基于对空间的隐喻映射，时间是一维的矢量空间。正是因为在我们的思维中，时间具有方向性，导致时间的不可逆性，所以才有了无数类似于“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”这类将时间视作流水的绝妙比喻。

读到这里，你可能会发问，为什么要强调“在我们的思维中，时间具有方向性”？难道在我们的思维之外，时间不具有方向性吗？也许我们无法想象如果时间不具有方向性，我们对世界的认识会有怎样的变化。但是我们能够轻易想象的是，对时间的一维线性知觉模式，即线性时间的思维为我们带来了什么。

其实本章的小标题已经给出了答案，那就是“因果”。上面吃饭的例子很好理解由时序关系体现的因果，“因为饿，所以吃”以及“因为吃，所以饱”。这种对事件间因果联系的推理和认知，正是由我们对时间的一维线性知觉模式所导致的。在这个前提下，我们可以试想一个没有因果关系的世界。好在已经有更有想象力的人为我们做了类似的事情，帮助了可能难以想象的我们。在姜峯楠（Ted Chiang）的小说《你一生的故事》里，他描绘的外星生物七肢桶的思维中，我们能些许感受到没有方向的时间。七肢桶没有线性时间的概念，在它们的思维里，事件的发生不存在先后关系，也并不依赖因果联系。它们一生的故事如同电影的胶片，全都未经雕琢、毫无保留地在它们的“大脑”不断重映，未经历的已然发生过。

七肢桶的非线性时间思维并非作者天马行空的想象，而是有其来源。其实休谟（David Hume）很早就对因果问题提出过他的思考，他认为我们所认为的因果联系无非是感官经验上的连续性导致的，而事件发生时的“恒常联结”却是我们无法察觉的。而对这种因果联系的认识便是基于我们知觉时间的本能。如果我们丧失了时序知觉的本能，那么我们知觉到的世界也许早已尘埃落定，只等我们去经历和感受。在那个世界里，我们的大脑无需再对环境进行预测和控制，那么秩序和文明建立的动力源于何处，我们还未可知。

时间的连续和知觉的魔术

时距知觉描述了我们对事件持续时间的知觉。从武汉乘坐飞机到北京需要约2个小时，认真上完一节课大概需要45分钟，在繁忙的十字路口等待红灯变绿可能需要60秒，这些都是我们对事件持续性的描述。手表秒针往复的转动，沙漏中不断下落的流沙，我们借助这些计时工具来确认时间究竟持续了多久。但是当我们失去这些外部的时间线索后，我们对时间流逝的知觉似乎开始像魔术一样欺骗着我们的大脑。正如当你沉浸地听完一节你十分感兴趣的课程，45分钟好像转瞬即逝；而如果是在红灯面前焦躁地等待着通行，那你的感觉一定也和绝大多数人一般“度秒如年”。

已有很多实验研究结果表明，我们并非天生的计时者，这种知觉的魔术时时刻刻都在上演。在《大脑是台时光机》一书中，有一章介绍了一些在历史上真实进行的隔离实验。在这些实验中，参与者被要求在与日常生活完全隔离野外山洞或特制的实验室中独自生活几天到几周不等，在实验过程中，他们无法获得任何有关外界世纪时间的线索或信息。结果发现，绝大多数参与者被剥夺了来自于外界的计时线索后，都产生了一种奇怪的“时间膨胀感”（time dilation），他们认为实验持续的时间都比实际的时钟时间短了20%-40%。

相比于几天乃至几周这种大尺度的时距估计，认知科学家们更容易在传统的心理行为实验室中，以人类为被试研究几秒左右这种小尺度的时距知觉现象。总的来说，研究者们通常都会使用“前瞻性计时”任务来观察我们究竟如何知觉时间。所谓“前瞻性计时”任务，就是参与者在完成任务之前就被告知了这个任务是和计时相关的，因此在任务过程中被试会有意识的去计时，这和在任务结束后要求被试回忆刚刚的任务持续了多久这种“回顾性计时”是不同的。具体来说，研究者通常采取的“前瞻性计时”任务有四种类型，其一是口头估计，即对一个给定的时间间隔进行口头估计；其二是时距复制，即通过按键或打拍子对一个给定的时间间隔进行复制；其三是时距产生，即要求参与者产生一个主试给定的时间单位；最后一个是比较任务，即要求参与者判断目标刺激的时距是比一个参考的时距长或短。结果发现，人们往往并不能准确地去估计时间，并且对时距估计的准确性往往受到目标刺激的物理属性的影响。

总之，实验室结果表明，在脱离了外部的计时工具之后，我们对时距的知觉变得如此不可靠，以至于我们不得不承认——人类并非天生的计时者。

神经科学的已答与未答

我们用物理学的方式记录和使用时间，于是发明了高效稳定的计时工具来帮助我们维持生产生活的秩序；同时我们用心理学的方式理解和感知时间，于是当人类尝试解开时间知觉的密码，便自然转向了我们的大脑。

由于科学伦理的要求，研究者一般使用两种策略来研究时间知觉过程中的大脑活动。其一是使用无创的电生理记录或神经影像技术，记录普通人类在完成时间知觉相关任务中活跃的大脑区域；其二则是在科学伦理的允许下，将探测电极深入癫痫病人或实验动物的大脑组织，记录他们在进行和时间知觉相关活动时的神经元反应。这两种策略都让我们观察大脑是如何解码时间的。

在过去的十几年里，有很多以人类为参与者的无创神经成像研究的结果表明，在进行时距知觉相关任务——例如计时任务时，个体大脑的顶叶皮层和辅助运动区有很大程度的激活。其中，最近发表在《神经科学期刊》的一篇文章指出，当研究者进一步尝试将个体对时间的表征区分为对客观时间的知觉和对时间的主观感知之后，核磁共振功能成像结果表明，大脑右侧顶叶皮层中缘上回的信号似乎表征了我们对时间距离的主观感觉。

除了时距知觉，对时序知觉的研究也一直如火如荼。正如前文所述，对时间顺序的知觉常常表现为对事件发生先后顺序的记忆，所以从神经元层面探讨时间知觉和记忆的关系，试图找到大脑中专门负责处理时间信息的“时间细胞”也是神经科学家们孜孜以求的目标。过去十年中，研究者们以大鼠或小鼠为研究对象，并在它们大脑中的海马和内嗅皮层发现了所谓的“时间细胞”（time cells），这些神经元能够对事件发生的时间进行规律放电。在最近一项发表在PNAS的研究中，研究者以需要大脑植入电极治疗的癫痫病人为研究对象，同样在海马和内嗅皮层发现了“时间细胞”的踪迹，这是首次来自人类被试的证据。

然而，神经元在对事件的编码的过程中总是同时包括了时间信息和空间信息，其神经元的放电模式和外界系统的变化密切相关，这种变化既可以解释为位置的改变，也可以解释为时间的流逝。为了更精细地考察神经元对时间知觉的放电模式，研究者们不得不尝试将神经元活动中时间和空间的成份加以分离。今年五月发表在《自然·神经科学》上的一项研究结果表明，研究者在小鼠的大脑海马神经元中，发现了一种独立于基于空间位置变化的事件编码模式。这种神经元放电模式在控制了小鼠的空间位置变化后，仍然能够对一个完整事件中按顺序组织的经验单元响应。因为2014年诺贝尔生理或医学奖的荣誉等身，大脑中负责空间定位和导航的GPS——“位置细胞”（place cells）和“网格细胞”（grid cells）开始在学界被人们所熟知；而在现在和不远的将来，大脑中时钟——即表征人们时间知觉的“时间细胞”也一定会在人类探索大脑奥秘的进程中迎来属于它的舞台。

神经科学尝试为我们在大脑皮层乃至神经元尺度揭示时间知觉的奥秘，但同时这种接近还原论思想的方法论，在面对时间知觉的一些问题的时候依然束手无策。不管是对原子钟中铯原子共振频率的探测，还是对沙漏中细沙下落速度的感知，抑或是对太阳东升西落周期的记录，当我们把试图把时间和空间联系起来，将其解释为“对系统物理状态变化的度量”，并将时间知觉看作神经系统对上述度量过程响应的时候，我们貌似巧妙地绕过了时间知觉中最神秘莫测的部分，那就是人类意识中的时间感。达利（Salvador Dalí）在《记忆的永恒》一画中，也许表达了他对时间感独特的思考，时钟时间刻在表上似乎没有改变的余地，但是时间感在我们的大脑中正如画中搭在树枝和桌面上那粘腻的“软表”一般扭曲了现实，充满了不可靠与不真实，然而那也许才是时间感真实存在的方式。

讨论到这一层，我们似乎又站到了传统的意识困难问题的面前，对如何解释人类体会到的由客观刺激作用于感觉器官所引发的主观经验感受而不知所措。因为不管是隐藏在线性时间思维中对事件因果的解释，还是隐藏时钟线索后我们对时距不可靠的感知，这种宏观经验意识中的时间感是如何从不同神经元的微观放电模式中涌现？进一步，从人类文明的发展和延续的角度，这种宏观尺度上的时间感产生和微观尺度上的神经元演化都扮演者至关重要的角色，那么此两者是否存在必然的关联和内在的统一呢？这些问题依旧悬而未决。

面对未知，更多时候我们能做的也许只有感受，但也正是这些未知才让人类的探索不断继续。说不定在遥远的未来，我们就能超越感受而去理解、描述、解释和控制现在的未知，但届时必将有全新的未知在等着我们！

参考文献

封面：Leonard Dupond
作者：物离
编辑：阿莫東森

在2014年六月初举办于纽约的世界科学节上，霍肯伯里发起了关于时间知觉的专题讨论。他在轮椅上回忆道：“大约38年前，我乘车在宾夕法尼亚州的一条公路上。当时我正在车后排睡觉。我醒过来后发现司机也睡着了。车子正在偏离公路。坐在旁边的乘客看上去好像是慢慢地越过司机，抓住方向盘，用尽全身力气往回转，然后车子开始向右侧偏离。之后，我们慢慢地撞上了防护栏，车子在空中翻转，我直觉感受到我的人生即将发生变化。”

已经退休的消防队长理查德·加萨韦（Richard Gasaway）把这种明显时间减慢的行为称作“神经性时间扭曲”（tachypsychia），大致上可以理解为“快速意识”。为了研究“态势感知”（situational awareness）、撰写博客、以及发表演讲，加萨韦进行了上百次的采访。从中，他得出“这种现象折磨着很多急救人员”。加萨韦认为自己也亲身经历过“神经性时间扭曲”。这让他更加相信这个现象是总体应激反应中的一部分。他说，对于急救人员而言，这是种危险的现象，因为它能够歪曲我们的态势感知，影响我们做出决定的过程。

但是，神经性时间扭曲究竟是事实还是一种错觉？贝勒医学院的大卫·伊格曼（David Eagleman）为了解答这个疑问进行了一场实验。他与同事们发明了一个形似手表的“感知秒表”。这个秒表来回显示红色数字以及它们的负像（发亮的红色背景以及不发亮的数字）*。秒表来回显示的速度超过了图像的临界融合频率（critical fusion frequency, CFF），也就是指在来回切换中能融合显现出统一图像的阈值。伊格曼假设，如果他可以让在人们看秒表的时候被吓到，他们的CFF就会突增，进入到慢动作感知模式。这样一来，他们就能瞬时看见秒表上的数字了。

*译者注：秒表来回切换两种画面，一是数字发红光，背景不发光；二是同样的数字，但是数字不发光，背景发红光。

时间并没有变慢

为了进行这个实验，伊格曼带领着20个人来到位于达拉斯市的零重力游乐场。他把这些参与者带到一个名为“空心灌篮”16层楼高的蹦极设施上，让他们带着秒表从31米高的地方自由落体，直到落至网上。这些参与者们需要在他们2.5秒的惊心迫降中留心观察秒表。有一名参与者全程闭眼，所以她没有提供任何数据。

其他参与者的数据明确地说明：没有人在下落过程中看得见数字。不过，当他们在估计自己下落时间的时候（脑海中回忆的同时手上用秒表来记录时间），他们所估计的平均时间比那些看着他们自由落体的旁人所估计的要长于三分之一。伊格曼总结，在这种折磨人的情况下，主观上将时间放慢的经历是一种记忆的加工品，并不是对于时间的真实感知。总之，时间对任何人而言都并没有变慢。伊格曼解释道：“在正常情况下，大部分经过感觉中枢的东西你都会忘记。但是在危及生命的情况下，所有的事情都被记录了下 来，保存在记忆里。”他继续说道，因为大脑不习惯这种高信息密度的记忆，“它会理解为这一切事情肯定都是缓慢发生的。”[1]

不过，万一有实验对象并不是受到“危机将至”的影响，而是有着某种精神或者认知上的缺陷呢？伊格曼与同事们让患有精神分裂症与对照组的实验对象，从一系列快速闪动的屏幕上识别出刺激（例如字母、图片、和人脸）。伊格曼说，结果显示“一次对你而言长达100毫秒的频闪，对于精神分裂患者而言可能长达120毫秒”。他推测，这20%在感觉水平上的差别能够掩饰高认知能力上的时间絮乱。比方说，这会使一个人常规性自言自语的对话变得难以描绘。伊格曼表示，在这种情况下，精神分裂症患者经常听到的声音，很可能就是因为他们主观上去尝试理解时间絮乱的体验。[2]

根据发表在《动物行为》（Animal Behavior）上的一项跨物种分析报告，人类有限的临界融合频率表示着人类属于包含了动物界中众多动物的更大范围的群组。人类平均的CFF是60频闪每秒，这也就是为什么电视的频闪速度会等于或者高于这个频率。在动物界，CFF可以低至海蟾蜍（Bufo marinus）的6.7，也可以高至地松鼠的108或者是普通绿头苍蝇的240。普遍而言，新陈代谢速度越高或者体积越小的动物，就拥有越高的CFF。[3]

CFF差异的奇妙之处

这些具有差异性的CFF值，看上去能够提供一些奇妙的解释。怪不得苍蝇会那么容易逃过你的手。高达240的CFF使得它们能够在糖浆里奋力前进时，看清你向着它挥去的手。那么鸟类在错综复杂的植被里上演的航空特技呢？CFF有100的它们很可能在视觉上就用超人的速度环顾了周围环境，所以它们才能够在空中做出更快速的调整。

有证据显示，这种时间方面的因素对于地球上的生态竞争很关键。那篇发表在《动物行为》上文章的其中一位作者安德鲁·杰克森 （Andrew Jackson），同时也是都柏林圣三一学院的动物学家。他说：“时间感知可能是一个在生态位区分上十分重要，却又被忽视了的指标。” 例如，在捕捉乌贼时，冷血的剑鱼会让温血涌入眼睛以增加自己的CFF值。杰克森说：“当它们想在深海冷水处捕捉行动相对缓慢的乌贼时，这个能力想必是给它们了一个巨大的优势。这样来看，剑鱼像是另一个时空来的访问者……乌贼存活下来的概率很小。”人类并不能用这种使温血进入眼睛或者大脑的做法来增加CFF值。这么做就像是加热人体组织让它们进入高热的范畴， 拆散蛋白质、逼迫细胞自杀。

话虽如此，杰克森相信人们的CFF可能稍有不同，这也可以帮助我们解释性格、才能、选择和感知上的不同。他说：“如果一个人的CFF高于其他组员，那么他实际上拥有着能够快速反应的潜力，而这种速度对于其他组员们却是难以置信的。我想知道这是否能够解释这种现象：有时踢足球时你技高一筹，可以很轻松地过人。你会感觉这场球对你而言很慢。” 杰克森手头上待研究的事项，都是一些关于人们天生不同的临界融合频率，以及人们的CFF在不同情况下如何变化的研究。他 说：“最有趣的是这些差别是否能够对我们的生活产生影响。”

杰克森正在申请经费来研究这些问题。他说，如果钱不是问题，他很想招募像李小龙和勒布朗·詹姆斯的快动作狂热者，因为我们可以相信他们超乎常人的CFF在其惊人的武艺上发挥了作用。关于CFF与认知之间可能存在的联系，杰克森说他对低CFF人士能否注意到面部表情之类的微妙线索很感兴趣。杰克森还想探讨另一件事：我们是否可以为了提高体育表现或者帮助治疗时间性的障碍，来训练人们来提高他们的CFF。

研究人员告诫，目前我们手里少量的数据还不足以确定CFF与主观时间感知之间的联系，更别说在人类身上得出任何关于CFF的结论了。但是动物与动物、普通人与精神疾病患者之间CFF的差异，以及对于时间的主观经历，留给我们一个值得思考的问题：会有人像剑鱼一样生活在另外一个时间维度里吗？

参考文献

[1] Stetson, C., Fiesta, M.P., & Eagleman, D.M. Does time really slow down during a frightening event? PLoS One 2, e1295 (2007).
[2] Parsons, B.D., et al. Lengthened temporal integration in schizophrenia. Neuropsychologia 51, 372–376 (2013).
[3] Healy, K., McNally, L., Ruxton, G.D., Cooper, N., & Jackson, A.L. Metabolic rate and body size are linked with perception of temporal information. Animal Behaviour 86, 685-696 (2013).

翻译：Anna Wen；审校：曹安洁

有关时间哲学的意见分歧是怎么产生的？虽然这听起来像是一个哲学家们已经争辩了几千年的问题，但事实上，他是最近才开始被重视的——我认为，这个辩论一个多世纪以前才开始，始于一个人：约翰·麦克塔格特（John McTaggart）。

时间并非独立存在？

麦克塔格特是剑桥大学的哲学家，在20世纪之初正在三一学院工作。罗素曾写道，他们第一次见面时，麦克塔格特“比我还内向”：他太害羞，连罗素的房间都不敢踏入，而罗素也害羞得不好意思邀请他进来。罗素和麦克塔格特都是“三一疯狂茶话会*”的一员：罗素是“疯帽子”，麦克塔格特则是每天一副睡不醒的无辜模样的“睡鼠”。虽然麦克塔格特性格温润，思想却非常新颖、有独创性。一名同事说，他“让学院会议变得欢乐了很多”，因为他经常用“所有人都同意的论据来支持没有任何人想到过的结论”。

*译者注：爱丽丝漫游仙境中的“疯帽子茶话会”的典故。

麦克塔格特从最早的研究开始就着迷于时间。他并不是一个人——在那段时期，很多其他哲学家们一样对此很感兴趣。但他的与众不同之处在于他对时间的看法。

和很多其他人类创造的东西一样，哲学也有时尚潮流。西方哲学界对于时间的兴趣时有时无。中世纪的哲学家们偶尔会苦苦思索时间，比如奥古斯汀和托马斯·阿奎纳对于上帝是否永生的思考。17世纪中期开始，时间成为了一个热门话题，人们常常就“绝对主义”展开辩论。牛顿和其他绝对论者认为时间有自己的本质，并独立于被创造的世界。

到18世纪中期时，人们又渐渐不讨论时间了，尤其在英国。这段时期里主要的英国哲学家，包括杰里米·边沁，亚当·斯密，埃德蒙·伯克，乔治·贾丁（George Jardine）和玛莉·沃斯通克拉夫特（Mary Wollstonecraft）都选择无视时间。这个现象有一部分要归因于苏格兰启蒙运动对于抽象、玄奥的研究的抵制。直到德国哲学家康德的著作《纯粹理性批判》出版几十年后，英国哲学家才开始转变态度，重拾对时间的兴趣。

康德在《纯粹理性批判》中，对绝对论者（absolutist) 给出的论据提供了一种全新的解释。很多绝对论者都认为我们无法把时间从宇宙中删除。即使宇宙毁灭，时间还是会一直存在，也就是说时间是独立的，并不依赖于人类。但康德认为，我们无法想象没有时间的宇宙并不能证明任何关于宇宙的特质。这种无法想象所揭示的是一些关于人类心灵的事实。我们才是时间的起源：这是一种思想的形式，是我们能够经历任何事情的先决条件。因为人类大脑天生就会把所有经历都放在时间模式下，所以我们无法想象没有时间的世界是什么样的。然而，在我们大脑外的、实际上独立于我们存在的世界里，可能的确没有时间。我们之所以不知道脱离时间的事物本身的模样，是因为我们只能用时间感知世界。

康德认为大脑在人类感知构成中有重要的作用。世界本身或许是非时间性的，但人类眼中的世界却与时间不可分割。这是“观念论”（idealism）的一种，强调心灵活动的重要性。

康德之后，观念论席卷了德国，但它到达英国的脚步却尤其缓慢——苏格兰哲学家威廉·哈密顿（William Hamilton）是第一个认真讨论康德的理论的人，而且是在1836年——在《理性》出版的五十多年后。尽管反应有点慢，观念论随后也在英国生根发芽，并演变成了18世纪60年代的“英国观念论运动”。那时的英国哲学家们把康德和黑格尔的思想放在一起，各种观念论争奇斗艳。

观念论同时捆绑了时间的非真实性。从格林（T H Green）到布拉德莱（F H Bradley），几乎每个英国观念论者都否认时间的真实性。1885年，当麦克塔格特成为剑桥大学的学生时，接纳观念论并否认时间已经是一种“基本礼节”（de rigueur)。他欣然地接受这些观点，撰写了很多关于黑格尔的大部头著作，同时用康德和莱布尼茨的理论增色。

时间的不真实性

虽然麦克塔格特否认时间的存在并不令人惊奇，他否认的方式却不同寻常。他认真思考过，假设时间是真实的，它会是什么样子。在《时间的不真实性》（The Unreality of Time）中可以看到一些他对此的思考。

想象以下三个事件：一场暴风雨，一道闪电，一声雷鸣。我们应该如何给它们排序？

麦克塔格特把事件分为两种序列。A序列和B序列都根据时间的早晚来给事件排序。闪电总是发生在开始下雨后，但却比雷鸣要早到来。

但除此之外，A序列包含一种特别的事件：“当下”。它把更早发生的事情标为“过去”，更晚发生的则是“未来”。如果闪电正在当下发生，那下雨就成为了过去，未来将会打雷。

麦克塔格特反对时间的论点分为两步。首先，他认为A序列对时间必不可少。在B序列中，每个事件在时间线上的位置都一直是一样的，所以没有发生任何变化：闪电总会发生在暴风雨之后。相反，在A序列中，随着当下的前进，情况会因此改变：暴风雨曾经发生在当下，现在却已经是过去了。打雷曾经存在于未来，但总会来到当下。他认为时间必然包含这种从未来到当下，再到过去的改变。

其次，麦克塔格特认为A序列无法存在。未来，当下和过去性是不兼容、相互矛盾的。一个事件可以在未来、或是过去，但不可能拥有两种性质。然而，每个事件的确拥有三种性质：暴风雨曾经存在于未来，然后是当下，然后是过去。他认为，因为这些性质是相互矛盾的，所以他们是不真实的。如果A序列是时间的本质，同时A序列不存在，那时间也就不存在了。时间是不真实的。他下结论道，尽管我们忍不住透过时间看世界，但真实的世界是没有时间、没有变化的。如他所说，我们就好像在“透过一扇有红色玻璃的窗户”看世界，而因此以为世界是红色的。

流淌的时间

麦克塔格特的灵感来源于哪里？他没告诉我们，但我认为他吸取了一些法国哲学家的新思想。19世纪晚期时，英国正沐浴在理想主义之光中。但同时，以弗朗索瓦·皮利翁（François Pillon）、查尔斯·雷诺维叶（Charles Renouvier）和亨利·柏格森（Henri Bergson）为例的法国哲学家们却开始强调时间的重要性。柏格森是其中尤为饱学的一位，从18世纪80年代到19世纪30年代一直在反驳所谓的时间“空间化”。比如说下面这条时间线，表达了运用空间的时间：

纯粹时间是持续的期间（durée）。因为没有空间的加入，所以它是没有杂质的。与数学的时间不同，纯粹时间无法被分割成可数的片段。柏格森表明，只有有意识的生物才能感受到纯粹的持续期间。我们在听音乐的时候，一个C音可以与D音融为一体，让我们无法把两者剥离开来。过去和当下的音符组成了一个有机的整体，并且无法被分为独立的单位——我们如此体验持续期间。纯粹时间是动态的，一直在溶化、改变。

麦克塔格特对于时间的不真实性的论点很新颖没错，不过我怀疑，他在建立A序列-B序列这套定义的时候借鉴了柏格森的数学时间对比纯粹时间的理论。柏格森提出的数学时间与麦克塔格特的B序列之间有相似之处：它们都不考虑过去、当下和未来，而且都是静止、非动态的。柏格森的纯粹持续期间与麦克塔格特的A序列同样相似：他们强调过去、当下和未来，并一直在改变或运动。尽管麦克塔格特没有直接阅读过任何柏格森的著作，柏格森的论点在20世纪早期的英国广为流传。柏格森的书从20世纪00年代开始就被翻译成英文，而且一些颇有影响力的哲学家，如塞缪尔·亚历山大（Samuel Alexander）和威尔登·卡尔（H Wildon Carr），都用英文在各大期刊上发表过书评。

《时间的不真实性》很快成为了靶子。20世纪10年代，新观念论，一个反对观念论并强调逻辑与科学的主张开始威胁英国观念论的地位。这场运动以罗素、摩尔（G E Moore）、亚历山大和其他一些哲学家为首，也捍卫时间的真实性。在观念论被发表与传播的同时，这些哲学家也一直在抨击麦克塔格特反驳时间的论点。一些早期的批评家包括布罗德（C D Broad）、布莱斯维特（R B Braithewaite）、苏珊·斯泰宾（Susan Stebbing）、约翰·亚历山大·冈恩（John Alexander Gunn）、希尔达·奥克利（Hilda Oakeley）、芬德利（J N Findlay）和维尔比夫人（Victoria, Lady Welby）。

随着20世纪的缓慢前进，这些批评一直在持续。麦克塔格特的著作只有17页。但关于仅仅17页纸，哲学家们却写出了上万页。它目前已经被二十一世纪的思想家们引用超过1600次了——对于一篇过时的期刊论文来说，是非常卓越的成就。你或许会以为，这些抨击早就根除了麦克塔格特的观点，但实际上，它们反而让他的观点更加有活力了。俗话说得好，“只要有曝光都是好的”。这些批判让他的观点一直活跃在哲学界的讨论中，并让它在几十年后依然存活。

A还是B，仍是一个问题

而且，在麦克塔格特的论点被轰炸的同时，它的框架也开始被融合、接受。在捍卫时间的真实性时，哲学家们把他们的观念论和麦克塔格特的A序列与B序列相匹配。渐渐地，在两派的时间理论中，这个框架都被匹配与接受了。B序列认为，时间就是根据事件发生的顺序来给它们排序。过去、当下和未来不是世界的特性：它们只是人类主观意识中的元素。我们说一个时刻是“现在”时就如同在说一个地方在“这里”：哪里是“这里”、何时是“现在”取决于你所处的位置。相反，A序列认为世界上真实存在过去、当下和未来。我写下这些文字的时候真的是过去，而你真的在当下阅读它们。

这些标签甚至在不依托于麦克塔格特的情况下获得了自己的生命。20世纪50年代，唐纳德·威廉姆斯（Donald Williams）为B理论发声，强烈反对“令人厌恶的”动态的当下，并称之为“低级而混乱的一团浆糊”。到了60年代，理查德·盖尔（Richard Gale）发表了一番关于A理论“充满激情的辩护”。我认为A-B理论的讨论的活力起码有一部分来源于物理学的发展。

在赫尔曼·闵可夫斯基（Hermann Minkowski）和爱因斯坦之后，一个被威廉姆斯称为“流形理论”（manifold theory）的观点开始被人们青睐：物理学家们把时间和空间融合成了一种流形，也就是时空（spacetime）。在这个理论中，时间的所有部分和空间一样真实。这支撑了B理论，因为B理论中的“现在”和“这里”取决于你的观点角度。然而，有些哲学家们因为完全相同的理由反对流形理论：如果时间的所有部分都真实存在，那么1066就和2055一样真实。有些人认为这种对时间的描述过于静态，没有捕捉到时间的流动、或者威廉姆斯所说的它的“颠簸感”和“嗖嗖”声。支持A理论的哲学家们通常反对流形理论；他们不认为所有时间都是真实的。例如，布罗德在1923年提出，过去和现在是真实的，未来却不是。

当今的时间哲学仍然充满着关于A-B理论的辩论。有关的讨论过于普遍，以至于人们常常以为时间哲学的研究一直以来都围绕着这个主题。但其实不然。在过去的几个世纪里，时间哲学家们为上帝是否永生担忧过，也讨论过绝对主义和康德的唯心主义。我们目前对于“当下”钻牛角尖，并执着于研究它是否是一种真实的世界特性，其实都是因为这个理论在20世纪的一时风尚。讽刺的是，它的起源来自于一位根本就不接受时间真实性的“睡鼠”。

我一直在关注A-B理论的讨论，并且我同意A理论的观点，直觉相信时间的流动。不过我更关心这个话题的历史。它是怎么开始的？什么激发了麦克塔格特的想法？我认为这些起源故事很重要，因为新哲学话题的出现预示着哲学的发展与进步。

这个宇宙中有许多我们不理解的事情。甚至更糟：有很多我们还没意识到我们不理解的事情。这可以用黑洞来说明：黑洞是重力强到光都无法逃离的时空区域。二十一世纪的物理学家们在很努力地尝试搞明白黑洞，但他们的努力其实在1916年才变为可能，因为黑洞理论在那一年才首次被提出。1916年以前，物理学家们甚至不知道有黑洞的存在，也就无法知道还有黑洞等着他们去搞明白。

我认为在哲学中，相似的过程也在发生。美到底存在于雕塑、日落中，还是旁观者的眼中？“树”这个字描述了我脑海中的一个想法，还是真正的、现实世界中的树？哲学家们构想出新的、合理的问题时，同时也会为新的、需要弄懂的事物建立理论。我们或许还不完全理解美，不理解“描述”，不理解当下。但不管我们知不知道答案，仅仅是知道有这些事物等待我们去理解也已经是进步了。如同麦克塔格特——他对于时间的思考，为世界撬开了一道新的哲学问题。

翻译：Lemona；审校：曹安洁

故事要从大约十年前，雪城大学某块黑板上潦草写就的一组方程式说起。现任教于波士顿大学的认知神经科学家马克·霍华德（Marc Howard）和他当时的博士后学生卡塞克·尚卡尔（Karthik Shankar）当时想研究一个数学模型，来描述时间处理。他们想要的是一种神经系统可计算的，用来表示过往的函数——如同心里的一张画布，大脑可以在上面描绘记忆和感知。“想想视网膜，它为视觉信息提供了成像的屏幕，”霍华德说。 “我们认为时间之于记忆也是如此，并且希望用理论来阐明这张画布的工作方式。”

将光的强度、亮度等视觉信息表示为某些变量（比如波长）的函数相当简单，因为我们眼中有专门的受体可以直接测量这些性质。然而大脑是没有所谓的时间受体的。“ 对颜色或形状的感知，[作出的科学解释]是相对明显的，”大阪大学的认知神经科学家林正道（Masamichi Hayashi）表示，“但时间有着如此难以捉摸的属性。”为了编码它，大脑得使用一些不那么直接的程序。

霍华德和尚卡尔的目标，是在神经元级别的尺度描述这个过程。霍华德说，他们出发时的唯一直觉就是他的审美观，即科学规律应该少而美，简而精。

他们随后得出了一组方程式，阐述了理论上大脑间接编码时间的可行方式。他们构想，随着周遭事件的发展，触发感觉神经元的活动，其中的时间组分可以被大脑映射到一层中间表征上——数学上，这个映射是拉普拉斯变换。通过变换，无法直接编码时间的大脑，得以用另一个它可以编码的变量来保存事件。然后，其它神经元可以将这个中间变量映射回来——即拉普拉斯逆变换——以形成时间体验。

就在霍华德和尚卡尔开始充实他们的理论后的几个月，其他的科学家独立发现了被昵称为“时间细胞”的神经元。这些细胞各自调谐（tune）在某个时间点放电，例如有些总在外界刺激后1秒放电，另一些在5秒后放电。它们实质上填充了相邻经历间的时间间隔，细胞的放电情况反映了刺激发生的时间。这正是逆变换部分，即对过往时间函数的近似。 霍华德说：“我想，哦，天哪，黑板上的写的那些东西，它们可能真的在真实世界中有对应。”

“那一刻，我知道大脑会配合。”他补充说。

受到实证支持的激励，他和同事们研究了一个更加普适的框架，并希望这样可以统一大脑内不同类型的记忆：如果神经元用的确实是他们的方程，那么这些方程不仅可以描述时间的编码，还可以描述一大堆其他属性——甚至是思维自身。

但这基于一个前提。自从2008年时间细胞被发现以来，研究人员在方程的一端已经看到了详细的证据，但另一半——拉普拉斯变换，中间变量的表征——则完全停留在理论上。

直到去年夏天。

时间顺序和时间标记

时间拨回2007年，距离霍华德和尚卡尔提出他们的构想还有几年，现在斯坦福担任博士后研究员的阿尔伯特·曹（音，Albert Tsao），当时还是一名本科生，在挪威科维理系统神经科学研究所实习。他在梅·布里特·摩瑟尔（May-Britt Moser）和爱德华·摩瑟尔（Edvard Moser）的实验室度过了一个夏天。不久之前，莫瑟尔夫妇在一个叫做内侧内嗅皮层（MEC）的脑区发现了网格细胞，一群负责空间导航的神经元。曹想知道旁边的姊妹脑区，外侧内嗅皮层（LEC）在做什么。这两个脑区为海马体提供了主要输入。因为我们记录事件在何时何地发生的“情景记忆“是在海马体中形成的，那既然内侧内嗅皮层负责代表后者（地点），曹推论，外侧内嗅皮质则可能会负责时间信号的产生。

曹所思考的这种记忆与时间的联系，是深深植根于心理学的。对我们来说，时间就是一系列事件，是对事物逐渐变化的衡量方法。这便解释了，为什么最近的记忆要比很久以前的清晰，以及为什么当我们回想起某段记忆时，往往还会触发那段时间左右发生的其他记忆。但是，一段有时间顺序的过去是如何被组织起来的，又是通过什么样的神经机制实现的呢？

最初，曹没有研究出任何成果，甚至根本无从下手。因为技术上讲，任何实验变量都有些时间的属性。他记录了在封闭空间内觅食的大鼠，检查了那段时间内它们外侧内嗅皮层的神经活动。但得到的数据让他摸不着头脑，从中并没有明显的时间信号出现。

曹将数据整理好存档，回到了学校，多年来就没再沾手。后来，他成为了摩瑟尔实验室的博士生，并决定重启这项研究，尝试换一种群体统计分析方法，研究一群皮层神经元，而不是单个细胞的活动规律。 这次他发现了：他看到了一种放电模式，看上去就像是时间。

他和摩瑟尔夫妇及同事们进行了进一步的实验。在其中一组实验中，大鼠被置入一个盒子，自由地走动和觅食。几分钟后，研究人员把大鼠从盒子里拿出来，让它休息一会儿，然后再把它放进另一个盒子，这样作为一个试次，每个试次的盒子内壁颜色黑白交替。他们在大约一个半小时内重复了12个试次，并记录下它们外侧内嗅皮层及附近脑区的神经活动。

放电与时间相关的神经元主要位于外侧内嗅皮层。当大鼠进入盒子时，这些神经元放电率急速增高。随着时间推移，神经元的活动以不同速率下降，有的以秒为尺度，有的以分钟为尺度。到了下一个试次，大鼠重新进入盒子时，神经元活动就又开始增加了。不仅如此，其中一些细胞的活动不仅在每个试次内下降，在整个实验期间也呈下降趋势；而另一群细胞的活动却呈增长趋势。

每个神经元有关于时间的不同活动模式，根据活动模式的组合，研究人员可以——他们推测大鼠也能——将不同的试次分开（好比一个个时间戳，将信号追溯到在盒子里的某个时间段）并按顺序排列。数以百计的神经元似乎是在合作运转，从而对试次的顺序和每个试次的长度了如指掌。

译者注：这里可以和内嗅皮层-海马体对空间的编码做个类比：内侧内嗅皮层中的网格细胞，各自以一定规律响应空间。根据单个网格细胞的活动，你并不能知道动物的位置，但是当把不同网格细胞的信息组合在一起，就好像光的干涉一样，你和动物的海马体都可以推断出动物的具体空间位置。所谓的“时间戳”（如下图），就是外侧内嗅皮层细胞活动的独特而有规律（时间顺序）的组合。

纽约奥尔巴尼医学院（Albany Medical College）的神经科学家马修·夏皮罗（Matthew Shapiro）说：“这时你看到的神经活动模式，不仅仅在链接时间间隔内的信息，它们还将体验到的情景（episode）还原成时空事件的组成结构。”他未参与这项研究。

上述实验中，大鼠似乎在利用这些“事件”发生时周遭情境（context）的不同（墙壁的颜色）来感知时间的流逝。研究人员推测认为，如果情景之间情境没有明显区别，产生的讯息可能会大不相同。因此在另一组实验里，他们让老鼠绕着∞字形的跑道，交替在两个圈里边走边捡食物吃，每圈算一个试次。在这个重复性的任务中，外侧内嗅皮层的神经信号混淆了。这意味着大鼠可能无法区别各圈的时间顺序（?：反正每圈长得差不多，还都有吃的/?）。然而单个试次内，这些神经元似乎关心时间的流逝，这可能是因为，对做这个任务的动物来说，在圈内的每一刻都和上一刻差不少（?：啥时候捡到巧克力豆还是很重要的/?）。“

曹和同事们感到很兴奋，认为他们已经逐渐摸索出大脑认知主观时间的机制，这种机制可以清晰地给记忆打上时间的标签。“我们对时间的感知是很弹性的，”夏皮罗说。 “一秒钟可以永远持续，一天也可以稍纵即逝。在我看来，这正可以用神经元对情景的解构来优美地解释。大脑处理着按序发生的事情，而发生的事情决定了我们对时间的主观估测。”研究人员想要知道这是如何发生的。

霍华德的数学模型可以提供一些帮助。了解到曹的实验结果时（该工作于2017年的一次会议首次公布，并于去年八月在《自然》杂志上发表），霍华德欣喜若狂：曹观察到的不同衰减速率正好符合了他的理论假设：那正是他的构想内的中间表征。 “在我看来，[神经活动的衰减]很像是经过拉普拉斯变换的时间，”霍华德说道——这是他和尚卡尔的模型中，一直缺失研究实证的那块拼图。

“这有点神奇，”霍华德说，“时间细胞被找到的差不多时候，我们写下了这些拉普拉斯变换及逆变换的方程。所以我们在过去的10年中研究逆变换的部分，但我们从来没有看到实际的变换。 ……现在我们终于看到了。我非常激动。”

“令人兴奋的是，”就职于国立卫生研究院（NIH）研究者、神经外科医生卡里姆·扎格卢勒（Kareem Zaghloul）说，“因为他们所展示的数据与[霍华德的]理论非常一致。”

“我和同事和学生当时推导的东西完全有可能是臆想的。那个方程组可能在大脑，甚至世界上任何地方都不存在，“霍华德补充道，“如今在其他实验室的数据中看到它——真是一件再好不过的事。”

建立过去和未来的时间线

假如霍华德的模型是真实的，那么我们就可以从中理解，大脑是如何创造和维持过往记忆的时间线的。这条时间线被霍华德比作“彗星的尾巴”：它随着我们生命的延续而不断向后延伸，越往后变得越模糊和简单。这个时间线不仅适用于海马体内的情景记忆，还适用于前额皮层（prefrontal cortex）的工作记忆和纹状体中的条件反射。霍华德说，这些“可以被理解为处理同一形式的过往时间的不同运算”。尽管让我们记住一个事件（比如开学第一天）的神经机制和让我们记住一个事实（比如电话号码）或着技能（如何骑自行车）的神经机制并不相同，但他们可能建立于这个共同的基础。

那些脑区里找到的时间细胞似乎可以支持他们的假说（用霍华德的说来说，“当你去找它们时，它们无处不在”）。另一份支持，来自即将发表的一篇研究——霍华德、华盛顿大学的伊丽莎白·布法罗（Elizabeth Buffalo）和其他合作者让猴子看一系列图像，在它们的内嗅皮层看到的神经活动，和曹在大鼠脑中观察到的一模一样。“不出所料，那是看到图片后的时长。”霍华德说。

他怀疑这个记录不仅是针对记忆的，还为整体认知服务。他认为同样的数学模型也可以解释我们对未来的感知——把函数平移一下就好了。这很可能会揭示大脑计时的原理，因为计时也涉及了对未来事件的预测（预测本身就基于过去经验）。
也

霍华德还发现，用来表示时间的方程，也适用于表示空间，数感，和基于信息收集的决策——其实，只要能用这些方程的数学语言表示，它可以应用于任何变量。“对我来说最引人入胜的是，如果你能够写出大脑正处于什么状态，”霍华德说，“你就像是为思维铸造了一种‘神经通货’……数以千万计的神经元正在做些什么……用方程式和一些变换表达出来，那就是‘思考’。”

他和他的同事们一直致力于将理论扩展到其他认知领域。终有一天，一种全新的人工智能将从这种认知模型中诞生，它将建立在另一种的数学基础之上，与如今的深度学习理论背后的数学大不相同。就在今年1月，科学家就建立了一种新的有关时间感知的神经网络模型，该模型完全基于对视觉场景变化的测量和反应。（然而，这个神经网络仅仅聚焦在图片的感官信息输入部分，也就是只在表面上发生的事情，而不是曹和霍华德研究的，与记忆相关的深层脑区。）

但在进行任何AI应用之前，科学家需要先确定大脑本身是如何实现这一目标的。曹承认，还有很多东西要厘清，比如是谁驱动了外侧内嗅皮质，以及记忆为什么能被做上标记。但霍华德的理论提供了切实的预测，可以帮助研究人员在追寻答案的路上开辟出新的途径。

当然，霍华德提出的理论并不是唯一的，还有其它理论可以解释大脑如何表征时间。例如有一些研究人员认为，神经元通过突触连接成链，这也可以表征时间。 也有可能大脑用了另一种类型的变换，而不是拉普拉斯变换。

这些不确定性并没有削弱霍华德的研究热情。“即便这些理论都是错的，”他说。 “我们依然是很振奋的，我们还会继续努力研究。”

翻译：Lizzy；审校：顾金涛；编辑：EON

时间也许具有物理属性，但它也具有心智属性，也即是说，从根本上讲，它是大脑的产物。时间测度着我们的生命，也塑造着我们的生命。反过来，我们如何度过自己的人生又影响着我们如何察觉时间的流逝。你对时间的感知是可塑的和主观的，它会随着情景和信息的输入而变化。当大脑受到损伤时，它也会受到扭曲，或者受到药物、疾病、睡眠不足的影响，或者能够影响意识状态。

然而，一系列最新的神经科学研究表明，失去对时间的感知与人们的创造力、美好体验和快乐感觉密切相关。

多数情况下，时间总是被我们所做的各种事情填满。当心智处于未被激活的状态时，我们通常觉得时间过得很慢，就像美国动画情景喜剧《辛普森一家》当中的一个场景：斯金纳校长吩咐巴特用一整个下午去粘信封，巴特看着时针走得如此之慢，简直抱怨不堪。另一方面，当我们的心智处于完全投入的状态，尤其是处于艺术家、运动员和其他顶级表演者所熟悉的“心流”状态时，我们对时间的感知似乎就会加速，甚至觉得时间完全消失了。

当人们观看现场表演或者注视着他们很喜欢的艺术作品时，很多人都会把当时的状态形容为“入迷”或“出神”。比如，当在纽约大都会艺术博物馆观看欧洲绘画作品时，我就进入了一种抽离的、超越的状态，而这种状态是很多人都声称经历过的。当我们沉浸在故事、艺术作品和精湛的表演中时，我们所有的关切和焦虑都消失了，时间似乎停滞了，或者隐退了。这种时间意识的消失反映了表演者或艺术家在创作时大脑的运行过程。

当处于心理学家所谓的“心流”状态时，一个人会完全沉浸和投入在一种心智或身体行为之中，人们通常会声称，他们感受到了时间、空间和自我的变化。这是人们所希望获得的令人兴奋和愉悦的体验，现在神经科学正在试图理解这种现象。“心流”的绝佳例子可以在很多即兴创作的艺术形式中找到，从音乐到喜剧表演，再到诗歌创作，这些即兴创作也被称为“自发创造”（spontaneous creativity）。即兴创作是一种非常复杂的创造性行为，它能激发起我们的敬畏和钦佩。即兴创作的能力需要有认知灵活性、发散思维和专门的技巧，并且这种能力可以通过培训得到提高。

毫不奇怪，实验已经证明，大脑的额叶区域既参与了对时间的感知和对冲动的控制，也参与了自发创造行为。当即兴创作发生时，心智/大脑似乎也发生了变化。对音乐即兴创作神经机制的研究已经确认了与即兴创作有关的前额大脑区域网络。至少在音乐领域，即兴创作行为似乎是前额叶皮层（PFC）两个关键区域的运行模式发生变化的结果。

无论是爵士乐还是自由风格的嘻哈，研究表明，在音乐即兴创作期间，内侧前额叶皮质会被明显激活。内侧前额叶皮层（mPFC）是大脑中的一个区域，被认为与意向性行为、自发产生的自我表达行为和以目标为导向的追求行为有关。这种观点是颇有道理的，因为即兴表演需要你以很快的速度产生新的行为，你需要为了听众或观众尽可能快地调动这一脑部区域。而即兴创作的反面则会表现出眶额叶皮层（OFC）和背外侧前额叶皮层（DLPFC）激活的下降。OFC和DLPFC这两个脑部区域涉及有意识的自控行为，可以让人集中注意力，努力解决问题。它们还涉及以目标为导向的评估和控制行为或者规划行为。这些外侧区域可以用于评估行为是否符合社会规范，以及是否对不恰当或不正确的行为施加了抑制力。然而，正如任何一个技巧高超的表演者会告诉你的，抑制力是即兴创作的天敌。

当mPFC区域被激活时，它就会激发思想的自发产生。当外侧PFC区域被同时抑制时，新奇的想法和行为就会控制不住地涌现出来，导致发散思维和即兴创造力的出现。换句话说，一旦内在评价被关闭，“内在毕加索”就会出现。自由和散漫的注意力与外侧PFC区域的活力受到抑制有关，这使得不同的思想能产生自发的联系，以及导致顿悟或顿察的发生。当DLPFC减少对意识内容的控制时，创造性行为就会出现，从而导致无意识的、即兴的、随机的感觉和想法在“心流”状态中产生。就像当老师没有关注到孩子时，他们就会玩得更疯，当我们减少DLPFC对我们行为的影响时，我们的思维方式就会更像艺术家。

未来的研究还会进一步探索，这种大脑行为模式是否是即兴创作的一种神经机制，并且适用于所有的艺术形式，比如绘画、戏剧、喜剧和舞蹈的即兴创作，还是说，这种机制只适用于目前已经得到证实的音乐和口头语言创作。当外侧PFC区域——在我们行为持续发生的过程中产生主体感知的脑部区域——的活力降低时，表演者的即时决策和行为看上去就像是它们发生在时间之外，是无意识的现象，或者就像是它们“来自于其他世界”。这与很多艺术家的说法是一致的，他们认为创造性过程有时受到了“缪斯”（文艺之神）或非行为主体的影响。

然而，即兴表演者并不会走上邪路，大脑会即时“审视”你的表演，并为你提供必要的环境（或受众）反馈，帮助你改进表演方法，及时优化表演水准。创造性思维也与“默认模式网络”有关，也即是，当注意力自发产生时，相关的大脑区域就会被激活，而当一个人的注意力受到外在事务的干扰时，这些区域的活力就会受到抑制。当你做白日梦时，默认模式网络就会很活跃，但当你填写申请表时，DLFPC区域就会开始发挥控制作用。即兴创作需要在这两种网络模式的活跃度中寻求平衡，因为从某种程度上讲，创造性思维和行为也需要响应环境信息，同时也要受到某些外部规则的约束，才能实现特定的创作目标。

但如果你的自我反思或自我意识过于强大，并且持续时间很长，你就会失去“心流”状态，你的表现就会变糟。当然，你不需要一个认知神经科学家来告诉你这一点，你只需要听听白人说唱歌手Eminem的《Lose Yourself》：

你最好在音乐中失去自我，一旦

你进入了无我，你最好永远不要让它溜走

你只有一次机会，不要错过它

这是宝贵的机会，一生唯有一次。

幸运的是，你不需要通过即兴创作（或者嗑药）来达到“心流”状态。当意识状态通过诸如冥想、催眠、做白日梦等方式发生变化时，外侧PFC活力也会随之减少。PFC活力减少的情况还会出现在快速眼动睡眠（REM）中，而做梦也通常发生在这个阶段，这一现象已经得到了证实。做梦涉及到无规划、非理性的联想；注意力的分散；时间感知的变化；以及缺乏主体感知或意志控制（清醒的梦除外）。当一个人处于完全清醒的状态时，这些相同的特征都与创造力有关。

体验到时间流逝或者时间发生变化、往前行进，是我们大脑的一种能力，这种能力是出于适应性的理由进化而来的。我们睡了多长时间？孩子们吃饭吃得有多快？在天黑之前我必须走多快才能到家？感知时间是我们的本能行为，而在现代社会，我们的这种本能又被文化发明强化了，比如，时钟和日历，这使得我们大脑对时间的本能感知变得更加敏感，对时间的测度也变得更加精准。然而，我们同时还进化出了关闭“随时计时”的能力，比如，在艺术家处于兴奋或沉思的时刻。而这种对时间无感的适应能力让我们的生活变得更加美好，更有意义。

我们如何选择利用我们最有限、最宝贵的时间，是我们最重大的责任，因为时间是我们天生被馈赠的最伟大的礼物。

翻译：王培

编辑：EON

原文：http://nautil.us/issue/61/coordinates/what-time-feels-like-when-youre-improvising