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什么是时间?

这个问题与其说是一个物理学问题,不如说是一个哲学问题——这意味着我们可以根据自己的意愿来重新定义它。

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来源:Seamind224/Shutterstock

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1826年,康涅狄格州纽黑文的时间出现了一个奇怪的转折。据历史学家迈克尔·奥马利(Michael O’Malley)说,几个月来,安放在市政厅顶上的新时钟时快时慢,而它之前用于设定当地标准时间的、位于附近耶鲁大学几十年的老时钟则与它同步。在咒骂了钟表匠之后,市民们才发现两个时钟都是准确的,但它们遵循的是不同的计时原理:耶鲁大学的老式时钟拥有复杂的齿轮组,其转速会随着季节变化而变化,以模仿日晷指示的时间,而日晷的时间会随着地球年度轨道摆动而变化。而更现代的计时器则以恒定的速率转动,就像我今天家里的挂钟一样。

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时间很难被轻易定义。公元五世纪初的哲学家希波的奥古斯丁(St. Augustine of Hippo)曾写道,除非有人问他,否则他知道时间是什么。阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)提出了一个新观点,他理论认为时间取决于测量它的地点。如今最先进的原子钟已经证明了爱因斯坦是对的——飞机上的时钟与地面上的时钟之间确实存在可检测的差异。即使是先进的物理学也无法明确地告诉我们时间是什么,因为,正如纽黑文的居民们所发现的那样,答案取决于你问的是什么问题。

忘掉绝对时间吧。如果我们不从天文学的角度考虑时间,而是将其与生态学联系起来呢?如果我们不再从外部视角衡量行星现象——期望世界像钟表一样运转——而是让环境条件来设定人类生活的节奏呢?我们越来越意识到,我们无法仅凭工程技术来控制地球系统,并认识到如果我们希望生活在平衡中,就必须适度我们的行为。如果我们对时间的定义能反映这一点,又会怎样呢?

最近,我构想了一种新的计时方法,它与我们星球上的环境条件息息相关,而这些条件可能会因全球变暖而改变。我们正在安克雷奇博物馆建造一个时钟,它以阿拉斯加几条主要河流的总流量为校准基准,其中包括依赖冰川补给的马塔努斯卡河和尼克河,它们对当地和全球环境变化都很敏感。如果这些水道按照美国地质调查局测量的当前速率持续流动,我们将把它编程为与原子钟同步。如果未来河流平均流速加快,时钟就会比标准时间快。如果流速变慢,你会看到相反的效果。作为一种简单的想象,你可以想象一个时钟,它的齿轮不是连接到电机,而是连接到一个水轮。

马可·奥勒留(Marcus Aurelius)曾说过,时间就像一条河流。安克雷奇博物馆的一个项目更进一步,制作了一个真实的钟表,其滴答声取决于阿拉斯加河流的流量。(来源:安克雷奇博物馆/Alaskarivertime.org)

安克雷奇博物馆/Alaskarivertime.org

这个时钟既能记录河流动态的短期波动,也能记录长期趋势。河流的变化体现在每小时的波动中,而年份也可能偏离公历。它就像一个观测站,从河流自身的时间框架揭示了它们的行为,并让我们能够在智能手表或手机上见证这些变化。任何选择遵循“阿拉斯加平均河流时间”的人,都将与地球同步生活。任何将河流时间与原子时间进行比较的人,都会遇到重大的不平衡,并可能因此受到激励,通过减少化石燃料消耗或支持更绿色的政策来加以抵消。

即使这种计时方法在其具体细节上是新颖的,早期的农业社会也曾将时间与自然现象联系起来。例如,在古典希腊时代之前,人们通过调整日期来“校正”官方日历,以反映朝鲜蓟开花或鹤类迁徙的时间。与环境的时间联系对他们的生存至关重要。同样,河流时间——以及我正在开发的、旨在根据树木生长或海洋环流来调整时钟的其他系统——可能有助于在一个日益疏远自然的世界上,提高人们的环境意识。

当奥古斯丁坦言他无法定义时间时,他触及了时间最显著的特质之一:时间只有在有定义的背景下才有意义。任何计时系统都是有效的,并且每个系统都与其目的同样有价值。

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