现代科学中,很少有概念比时空——阿尔伯特·爱因斯坦相对论核心的时空交织结构——更深刻地重塑了我们对现实的理解。但如果你以为物理学家对它到底是什么一清二楚,那再想想吧。他们还在争论它究竟是一种结构、一种物质,还是只是一个顽固的隐喻。

时空常被描述为“现实的织物”。在一些说法中,这种织物是一个固定的四维“块宇宙”——所有事件、过去、现在和未来的完整地图。在另一些说法中,它是一个动态场,在引力作用下弯曲和扭曲。但说时空存在到底意味着什么?它是什么东西?这些问题不只是哲学性的。它们位于我们如何解释现代物理学的核心,并悄悄塑造着从我们如何理解广义相对论到我们如何想象时间旅行、多重宇宙和我们的起源的一切。

我们用来描述时空的语言常常模糊、隐喻且深度不一致。奥地利-英国哲学家路德维希·维特根斯坦曾警告说,当“语言放假”时,哲学问题就出现了。物理学,事实证明,可能是一个典型例子。在过去的一个世纪里,像“时间”、“存在”和“无时间”这样熟悉的词汇在技术语境中被重新利用,而没有检查它们从日常用语中带来了什么包袱。这导致了关于这些术语实际含义的广泛混淆。

在物理学哲学中,特别是在一种称为永恒主义的观点中,“无时间”这个词被字面使用。永恒主义认为时间不流动或流逝——所有时间中的所有事件在称为“块宇宙”的四维结构中同样真实。根据这种观点,宇宙的整个历史已经无时间地铺设在时空结构中。在这种语境下,“无时间”意味着宇宙本身并不以任何真实意义持续或展开。没有生成。没有变化。只有一个块,所有永恒都在其中无时间地存在。

但这导致了一个更深层的问题。如果永恒中发生的所有事情都同样真实,并且所有事件都已经在那里,那么说时空存在到底意味着什么?存在和发生之间存在结构差异。一个是存在模式,另一个是发生模式。想象一头大象站在你旁边。你可能会说:“这头大象存在。”你可能会把它描述为一个三维物体,但重要的是,它是一个“存在的三维物体”。相反,想象一头纯粹三维的大象瞬间闪现在房间里:一头存在大象生命中的一个横截面时刻,像幽灵一样出现和消失。那头大象并不真正以普通意义存在。它发生。它出现。

一头存在的大象随时间持续,时空将它的每个存在时刻编目为一条四维世界线——一个物体在其存在期间通过空间和时间的路径。想象中“出现的大象”只是那个管子的一个类空切片;一个三维瞬间。现在将这个区别应用于时空本身。说四维时空以大象存在的方式存在意味着什么?时空以同样的意义持续吗?时空有自己的“现在”时刻集合吗?还是时空——永恒中发生的所有事件的流形——仅仅是某种发生的东西?时空仅仅是关联这些事件的描述性框架吗?

永恒主义模糊了这种区别。它将所有永恒——即所有时空——视为一个存在的结构,并将时间的流逝视为幻觉。但如果所有时空都在一瞬间发生,这种幻觉是不可能的。要在这个框架内恢复时间流逝的幻觉……