1967年,不含时间变量的量子引力方程首次出现,这个方程由两位美国物理学家布赖斯·德维特(BryceDeWitt)与约翰·惠勒(JohnWheeler)发现,如今被称为惠勒-德维特方程。3
起初没有人能理解这个不含时间变量的方程的含义,也许惠勒和德维特他们自己也不理解。(惠勒:解释时间?不解释存在就没法解释时间!解释存在?不解释时间就没法解释存在!发现时间与存在之间深刻与隐秘的关联,是留给未来的任务。)4研讨会上、辩论中、论文里,这个课题讨论得非常多。5而现在,我认为一切已经尘埃落定,事情已
迟早
时间的精确测量
会重新开始
我们会在
开往最寒冷海岸的航船上
如何描述一个一切都会发生但唯独缺少时间变量的世界呢?在这个世界里,没有共同的时间,变化的发生也不依循特定的方向。
只需用最简单的方式,因为在牛顿让所有人相信时间变量必不可少之前,我们就是用这种方式思考世界的。
要描述世界并不需要时间变量,需要的是真正描述世界的各种变量:我们可以感知、观察并最终测量的数字。道路的长度,树的高度,额头的温度,一片面包的重量,天空的颜色,地球穹顶之下星辰的数量,一节竹子的弹力,火车的速度,一只手压在肩膀上的压力,失去的痛苦,钟表指针的位置,天空中太阳的高度……这些才是我们描述世界的术语。这些是我们见到的在不断变化的数量与性质,这些变化中存在规律:石头下落得比羽毛快,太阳与月亮在天空中环绕,每个月碰一次面……我们发现这些量中的一些相对于其他在规律地变化:天数、月相、地平线上太阳的高度、钟表指针的位置。把这些当作参照点很有用:比如下次满月后的第三天,太阳在最高点时,我们见面。或者明天时钟指向4:35时我来找你。如果我们可以找到足够多彼此同步的变量,就可以用它们来表示时间。
没有必要从这些变量里挑出一个特殊的量,然后把它命名为“时间”。如果想进行科学研究,我们需要的是一种理论,可以告诉我们这些变量相对于彼此如何变化,也就是说当其他变量变化时,某个变量会怎样变化。世界的基本理论必须这样来建构,并不需要时间变量,只需要告诉我们事物相对于彼此变化的方式,也就是告诉我们这些变量之间的关系是怎样的。1
量子引力的基本方程就是这样构建的,其中不包含时间变量,而是通过指出变量之间的可能关系来描述世界。2