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意大利著名物理学家卡洛·罗威利（Carlo Rovelli）并不是一个醉心书斋、不问世事的传统意义上的理论物理学家,他不仅在物理学领域独树一帜,也对科学史和科学哲学领域颇有研究,还与媒体关系密切.罗威利教授近年来著作颇丰,除了一些高深抽象的纯理论著作之外,还有一些完全面向大众,几乎不涉及专业知识,几乎不罗列任何数学公式的“科普著作”.
过去几年里,除了几本有关科学史的书之外,卡洛·罗威利教授还出版过《真实与看起来的有所不同》（Reality Is Not What It Seems）、《七堂极简物理课》（Seven Brief Lessons on Physics）等完全面对大众讲述的物理学书籍.2017年,他出版了新作《时间的秩序》（The Order of Time）,继续用通俗、流畅,并且极具个人风格的富有诗意的语言描述每一个人关于宇宙所能问出的最基本、也最深刻的问题：时间是什么?存在又是什么?
两种风格的“科普书”
物理学家直接面对大众进行讲述,这种方式虽然看起来直接,但是考虑到大多数读者的学术水平和接受程度,作者有时就不得不改变自己惯常的表达方式,这对于作者来说,往往是一个极大的挑战.正是出于这个原因,近年来科学家们所出版的“科普书”渐渐有了两极分化的趋势.有些书籍几乎与专业书没有区别,让普通读者读来如同天书.例如牛津大学著名数学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）的名著《接近真实：宇宙法则导引》（The Road to Reality：A Complete Guide to the Laws of the Universe）,全书超过1000页,全书公式密布,足以令大多数读者望而却步.而另一类,则几乎完全抛弃了公式和术语,以白话的形式让大众更能接受.
以知名度来说,简单明了的科普著作非霍金教授的《时间简史》（A Brief History of Time）莫属,但是据说此书的初稿同样艰深晦涩.它出版后语言简单流畅,几乎没有让人望而却步的数学公式,实际上是编辑与霍金共同努力的结果.意大利著名物理學家卡洛·罗威利
相比之下,罗威利本人更像是一个文艺复兴时期的意大利科学家,不仅精于物理学研究,又涉猎广泛,精于文字,富有诗意,这让他所出版的一系列科普书的文字风格都极为独特,书中通俗流畅的文字风格并不是他勉强迁就读者,而是发自内心.
《时间的秩序》延续了罗威利的风格,开篇就直指全书唯一的主题,也是作者多年来进行学术研究的核心问题：时间是什么?这显然是一个容易越说越让人糊涂的问题.正如本书的标题“时间的秩序”,所谓秩序,本来就是依照时间的先后顺序所确定,也就是说任何事情只要发生,自然也就带有一个时间的印记——想要确定事物的秩序,只需查看盖在其上的时间烙印即可——可是时间自身的秩序又是从何而言?从书名起,作者就试图扰乱读者的日常认知,甚至挑战语言逻辑,因为时间的本质确实与人们的日常感受相差太多.
人类探寻时间之旅
时间的存在被视为理所当然,这让人类认识时间的本质尤为困难.即便如此,从文明的开端,人类就开始探寻时间的本质.在东方神秘主义哲学中,印度教以湿婆的舞蹈象征宇宙的运转和时间的运行;以逻辑学为基础的西方哲学家以另一种方式探讨时间的本质,古希腊哲学家亚里士多德认为,时间就是变化的量度.如果没有变化,自然就没有时间可言.也就是说,在“任何东西都没有”的“地方”,时间的概念根本就不存在.
自亚里士多德以后,哲学家们对于时间本质的研究和辩论大多局限于形而上学的领域而难以拿出真凭实据.而真正对时间进行精确定义,还要等到大科学家牛顿的横空出世.正是牛顿几乎凭着一己之力建立起辉煌的经典力学体系,让物理学成为一门精密的学科,而“绝对时间”和“绝对空间”的概念,正是整个牛顿力学体系的基础.
在牛顿看来,时间是绝对的、真实的、数学的.这种绝对意义的时间无法被感知,只能被推导、观察和计算.这种宗教意味浓烈的时间实际上只是牛顿个人智力的产物,但是对于当代大多数人来说,这样的概念似乎是天经地义的.
罗威利提醒人们,这样的概念绝非自然,更不是人类“自古以来”就拥有的想法,只是因为牛顿力学的辉煌成功,才使“绝对时间”的概念深入人心.即使是在牛顿的同时代,不同意这种观点的也大有人在,例如物理学家莱布尼兹就认为,时间只是事物的顺序.
时间之谜一直都是人类最大的迷惑,也一直都是物理学的核心问题.究竟什么是时间的流逝?究竟是人存在于时间之中,还是时间存在于我们自身?人类所面临的一切问题,最终都可以归结为对于时间的疑问：人类意识的本质,宇宙的起源,黑洞的命运等而这些问题的核心,依然是人类对于时间的无知.作为一个物理学家,罗威利将人类几千年来对于时间本质的各种思辨,简化为亚里士多德与牛顿之争,也就是时间的相对性与绝对性之争.
人类对于时间的认识进一步加深,源于爱因斯坦.他在26岁和36岁分别发表的狭义和广义相对论,揭示了时间的弹性.在狭义相对论中,所谓“钟慢尺缩”效应,揭示了时间的流逝速度与物体的运动速度有关;而在广义相对论中,时空成为了一个整体,它的性质与质量息息相关.空间不再是一个空荡荡的盒子,时间也不是遍布宇宙的钟表走针,时空的性质取决于质量对于时空的影响.
时间可以被拉伸,也可以被扭曲.人类认识到了时间的奇妙性质.但是,时间究竟是什么?根据广义相对论,在山顶上的时间过得更快,而质量的存在则让他周围的时间流逝减慢.根据广义相对论,物质更倾向于掉入时间流逝更缓慢的区域,这也正是引力的本质.从这个角度来说,并不存在遍布宇宙的“绝对时间”,时间具有其相对性.中标所显示的时间t,是它测量自身“本征时间”（Proper Time）的流逝而得到的一个数字,标志着在它附近的事情发生的顺序.也就是说“同时”的概念并不存在,或者说并不严密.地球上的人类讨论在数光年之外的星系中“此时此刻”正在发生什么事情毫无意义,因为每个人相对的时间流逝不同,“同时”的概念只是在距离相近、运动速度也接近的区域内才有意义.罗威利诗意地描述道,讨论“现在”并无意义,所谓贯穿宇宙的“现在”只是一种幻觉,就如同我们能够看到彩虹绚烂的颜色,但如果我们真的去追逐彩虹,会发现那里并不存在各种缤纷的颜色.
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