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物理学的形而上学包袱

李斯莫林认为,时间比物理法则更为根本。

如果没有和李·斯莫林的谈话,时间问题是不完整的。高中辍学,理论物理学家,创立

一个n如果没有与李·斯莫林的对话,按时发布是不完整的。高中辍学,理论物理学家,加拿大滑铁卢周边理论物理研究所创始成员,斯莫林的生活和工作反映了该杂志的许多价值观。不断探索物理学的边缘,他也超越了这些边缘,进入了经济学、科学哲学和通俗写作。他2008年出版的书《一个不会回避冲突的人》物理学的麻烦把矛头指向弦理论,把过去50年来理论物理学最热门的发展之一称为死胡同。在他对时间的思考上,他采取了与主流不同的策略,认为时间的流动不仅是真实的,而且比物理定律更基本。

他在多伦多的家里和我通了电话。


你思考时间问题有多久了?

整个故事要追溯到80年代,当时我对弦理论未能唯一地告诉我们决定物理定律的原理感到困惑。我向自己提出挑战,要发明一种方法,让大自然选择物理定律。我发明了一种称为宇宙学自然选择的假说,这种假说是可以检验的,可以做出明确的预测。这不是我主要的日常工作;我白天的主要工作是研究量子引力,它假设时间是不真实的,时间是一种幻觉,而我和其他人一样,在我职业生涯的大部分时间里都假设时间是一种幻觉。我花了很多年的时间才发现宇宙学自然选择的迹象,大约在20年或25年内消失。

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一个小说家自学物理

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你的宇宙自然选择假说认为,在时间的性质变化的规律。这怎么可能?

对于为什么某些系统是一种方式而不是另一种方式,有两种解释。一是,它必须是这样的,因为有一些基本原则使它这样。事实上,我们这一代人从小就被教导要找到一套独特的定律来满足相对论和量子力学的原理。我们以为会找到一个独特的答案。但现在我们知道,有许多,许多不同的可能法则与自然法则相一致。在科学中,唯一的另一种解释事物的方式是,以一种可验证的假设的方式来解释事物,那就是是否存在某种动态过程,使世界以它所发生的方式呈现出来。

这对我们对时间的理解意味着什么?

在物理学标准的观点是,时间不是重要的,而且它的崛起成为一个幻想出来的规律的作用的。但是,如果法律的发展,不能是这样的;时间必须是更根本的。如果法律能及时改变,那么我走,几乎与时间的定义是真实的。该观点认为爱因斯坦和其他人给出的时间是一种错觉认为自然界的规律不会改变。如果他们这样做的改变,那个时候是一种幻觉的情况下分崩离析。这意味着,时间比自然法则更为根本。

牛顿是革命性的,部分原因是他将一套永恒的定律应用于整个宇宙。他这样做错了吗?

物理学是由非常虔诚的人发明的。牛顿就是一个例子。对他来说,自然法则及其数学表征等同于认识上帝的思想:空间是上帝的感官,而真正的时间是上帝体验世界和在世界上创造事物的时间。牛顿做物理的方式在你把它应用到宇宙的一小部分,比如说在实验室里发生的事情时,是完美的。但当你采用牛顿的物理方法并将其应用于整个宇宙时,你就隐含地假设宇宙之外有某种东西使宇宙内部发生变化,就像实验室系统之外有某种东西使实验室发生变化一样。我认为已经发生的是,即使是没有宗教信仰或信仰的物理学家也被一种有宗教基础的解释形式所吸引,我的意思是,它需要指向宇宙之外的东西,以给出一个完整的解释。许多认为自己是无神论者的人习惯这样做。在我看来,这让他们对宇宙学有了草率的想法。当涉及到将科学扩展到整个宇宙时,你必须以不同的方式思考,而不是将科学应用于实验室系统。

它是不可能的我们的宇宙由其他宇宙的影响?

这是可能的。但你知道,科学不是关于可能的情况,科学是关于我们可以通过公开的证据证明的情况。有无数的事情可能是这样的:可能有其他的宇宙,可能有一个柏拉图式的领域,在这个领域里,数学对象会永远移动,可能有上帝、天堂和天使。但科学不是这样的。如果你想用科学来解释整个宇宙,你就必须用宇宙内部的事物来解释定律。我认为这是对宇宙学唯一的渴望这才是真正的科学精神。

你喜欢在巡回售书时讲一个关于这个想法的摇滚版本的故事。

我7岁的儿子有时听这张CD睡觉,他们可能是巨人乐队。他们是纽约的摇滚乐队。他们说,“我喜欢这些故事/关于天使、独角兽和精灵的故事/现在我喜欢这些故事/和其他人一样/但当我寻求知识时/无论是简单的还是抽象的/事实都与科学有关。”他们在随后的诗句中继续阐述了一种相当有效的科学哲学。这给我留下了深刻的印象。

哪里的宇宙观社区坐在这个谱?

我认为你必须非常仔细地思考这些问题,以免迷失方向,因为宇宙学家吉姆·哈特尔(Jim Hartle)曾经称之为形而上学的包袱影响了我们的思维。这是因为我们的学科起源于一个神秘主义、宗教、哲学和物理学都混杂在一起的时代。我认为今天的社会有点沉迷于投机。一些宇宙学家最终猜测宇宙的幻想实际上是数学。这些东西是无法检验的,它们是形而上学的幻想。我认为他们爱上了牛顿强加给物理学的形而上学结构。

如果时间是真实且基本的,我们如何理解广义相对论禁止整个宇宙同步的宇宙时钟这一事实?

有一些很好的论点,其中一些来自哲学家希拉里·帕特南,如果你假设同时性的相对性,那么你就无法客观地区分过去、现在和未来。我需要这个原则有一些不完整的地方,这样我的观点才有连贯性。这拖了我很长一段时间。还有一个发展是由朱利安·巴伯本人发起的,有点讽刺,叫做形状动力学。经过许多年的工作,他和一些同事提出了一个引力理论的公式,它几乎等同于广义相对论,但大小的差异是相对的。这意味着你不能绝对地比较两个相隔甚远的物体的大小。随后,周界研究所的三位年轻物理学家,肖恩·格里布,蒂姆·科斯洛夫斯基和恩里克·戈麦斯,完成了这一完美的研究,他们提出了广义相对论的一个版本,称为形状动力学。在这个版本中,大小是相对的,而不是时间,所以有一个绝对的全局时间概念。这对我来说是非常重要的一步。只有随着形状动力学的发明,我才能争辩说,你可以相信全球同步,这导致了过去,现在和未来的客观区分。


你的理论是否暗示了时间之箭的起源?

在物理学中,我们解释的事情不只是法律,而是由初始状态。系统开始时的初始状态,然后在时间上受到了法律的发展。一个宇宙的最神秘的是为什么是从宇宙热平衡,使数十亿成立以来经过多年的。在标准的思想,这是归咎于在一个非常不可能的初始阶段已经开始了宇宙。热力学第二定律告诉我们,系统从一个不太可能发展成一个更可能的状态。时间之箭主要是不断发展的更可能的状态中这一进程。Now, if time is not real but it just emerges as an approximate description, you have to explain why the future is different from the past, why we remember the past and don’t remember the future, why the future seems alterable by things we’ve tended to do in the past. Given that the initial state is just an accident, you have to explain that too. But if time is real, then these things can just be written into the laws of nature. You don’t have to stretch so far to explain the initial conditions. In addition, shape dynamics and gravity explain how systems can be thrown out of equilibrium. That means that there’s less to explain about why there’s an arrow of time.

你在最近的一本书中提到了这些观点,一次重生.有什么反应?

它并不像我想的那样。我认为,物理学家会明白的说法,因为它是基于物理学的说法,和哲学家会被它迷惑。但事实上,相反的事情发生了。哲学家真正得到它。有迹象表明,已组织讨论书谁认识这个问题,并了解的参数,这本书让哲学家座谈会。但物理学家似乎真的还没有得到它,我很内疚,因为这是社会,我在实际上,我和我 - 我谁的物理学家的。

你也有一个基于心灵哲学的时间真实性的论点。你能描述一下吗?

这与想要一种自然主义的版本有关,在这种版本中,经验的品质有一个自然的位置,哲学家盖伦·斯特劳森和大卫·查默斯会为之争论。他们想成为自然主义者,他们想相信有一个单一的物理宇宙,但他们也不被丹·丹尼特等人的论点所说服,他们认为质量是幻觉。他们认为,当我们知道红色的体验是什么样子时,我们肯定知道一些东西,他们希望这是关于自然世界的真实的东西。在一篇名为“时间自然主义”的论文中,我认为qualia要成为自然世界的一部分,就必须有那个世界的内在品质,而这些品质不是关系的。

你对时间的看法是否影响了你生活的其他方面?

这影响了我对个人生活的思考。当我写作的时候,我是一个新的父母一次重生. 做父母当然会引发很多关于时间、生命、你自己的死亡以及生命奇迹的思考。在思考这些事情的同时,也在思考时间是真实的还是幻觉,世界上是否有永久的或持久的东西,是否一切都在变化,这些事情自然会相互影响。


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