量子物理科学什么是过去现在和将来

时间悄悄地从过去流向未来。我们无法阻止时间的流动，更不能让它倒流。我们只能置身于这永无止息的时间流之中，随之而去。那么，逝去的时间真的就再也不会回来了吗？时间是有一个“开端”，抑或是从无限的过去流到今天？时间究竟是什么？这个让人类困惑了多年的问题，至今仍然没有明确的答案。但是物理学家没有放弃，今天，他们站在理论物理学的最前沿发起挑战，正在着手查明“时间的本体”。时间是什么？最早提出这个问题的，是公元前4世纪的一位古希腊的哲学家亚里士多德（前～前）。亚里士多德在他的《物理学》一书中写有这样一个关于时间的定义：“时间是位于运动前后的数”。他所说的运动指的是事物的变化。在他看来，事物变化的数（大小）就是时间。换句话说，亚里士多德认为“只有在运动和变化之中才能够认识时间”。亚里士多德在《物理学》一书中还介绍了一个被称为“飞行箭矢悖论”的古老难题。那是公元前5世纪的一位哲学家芝诺（约前～约前）留下来的一段关于飞行箭矢的论述，内容如下：

“飞行的箭矢在每一瞬间都处于静止不动的状态，不论把多少静止的箭矢集中起来，都不可能得到飞行的箭矢。”这样，芝诺就得出了“飞矢不动”的结论，否定了箭矢在飞行这样一个运动事实。现实是有箭矢的飞行运动。显然，芝诺的话是有毛病的。那么，芝诺这段话的毛病在哪里呢？亚里士多德认真思索这个悖论，再次遇上了“时间是什么”的问题。“一瞬间”是什么意思？把时间无限分割变短，也许可以得到“一瞬间”。但是，时间真的可以被无限分割变短吗？今天，这仍然是现代物理学所研究的一个前沿课题，一个困扰了人类长达年之久的关于时间之谜。人类是怎样产生时间这个概念的？而时间的概念又经历了怎样的演变？

牛顿所认为的绝对时间，不管物体的有无、不管外力是否促其运动，都没有任何关系，只会自顾自地以一定的节奏流动的，就是时间。他认为，就算整个宇宙的时钟都消失，时间依然不停地流动。甚且不只是时钟，即便是所有东西都消失无踪，只剩下空虚的空间，时间仍然不

舍昼夜地流动。

当然莱布尼兹是强烈反对牛逼顿的（难道是故意抬杠，只因那老牛想独占微积分之发明权？），他认为，时间只不过是许多事物之间一种“前后顺序”关系。因此不存在与事物无关独自流动着的时间。这就是传说中的“关系说”。但随着基于绝对时间的牛顿力学的成功，小莱这种反对意见很快就销声匿迹了，绝对时间的概念成为了广大人民群众的一种普遍概念。

接下来就是爱因斯坦的时间革命，狭义相对论关于时间的说明背离了人们的常识，常识有时蒙骗了我们，使我们止步不前，而每一次向常识的挑战，都使人类迈进了一大步。要敢于打破旧思想、旧观念，接受新的、有事实根据的观点。在科学史上，没有一个理论会象相对论那样产生这么多的佯谬。所以众多的悖论或佯谬，尽管狭义相对论也能解释，这毕竟也是狭义相对论的一大特色。

但无论是牛顿力学、相对论还是电磁学、量子力学，所有这些理论都没有区分时间的方向，何谓“过去”何谓“未来”？时间为何不会从“将来”流向“过去”？这种时间箭头是由什么决定的？

波尔兹曼认为，原子的行为决定了时间箭头（当时原子还未得到证实），即热力学中的熵增原理。上世纪60年代对不可逆性起源的一个比较引人注目的工作是认为一切不可逆性、时间箭头均来自宇宙大爆炸，主要代表是Gold等，他们认为，虽然爱因斯坦的引力方程具有时间反演不变性，但必须给出初始条件和边界条件才能给出唯一解，而此微分方程又等价于一个积分方程。

因此宇宙的不可逆性是整个宏观区域作积分的过程中引入的，所以宇宙学箭头是最基本的时间箭头，可推导热力学箭头、电磁学箭头、量子力学箭头乃至生命箭头...

时间是怎样开始的？亚里士多德认为，万物不可能无中生有，所以时间是没有开端滴；霍金的提出了虚数时间；歌特认为宇宙是从一个将来和过去不断循环的“时间圈环”开始的；圈量子引力理论认为，前世宇宙在收缩之后发生大反弹，于是开始了我们的宇宙；宇宙多重产生理论认为我们的宇宙是从一个“亲宇宙”产生出来的...

时间研究最前沿------量子引力理论，时间或许存在不能继续分割的“最小单元”，理论一旦完成，也许一不小心就实现了广义相对论和量子论的融合，向终极理论迈进一大步。

时间是反复的次数，时间是认识运动不可缺少的物理量，时间是第四维，时间是事件进行的舞台，时间是让人困惑的难题还是期待各位去解决吧！

看比较新的进展：Theoreticalphysics:Theoriginsofspaceandtime:NatureNewsComment(







































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