（汉口学院，湖北 武汉 430212）
摘要：给人神秘感最大的来源之一就是时间。它的深奥和不可预知的性质在历史上一直是人们日夜猜测的对象。各个时代的文人、科学家、哲学家等都被时间所迷惑。然而，近现代的科学家们却并没有这样，现代科学中的物理学，即便没有完全取消它的定义，也总是希望降低时间在事物中的作用。因此，有人称时间为被遗忘的维度。空间围绕着我们，而时间总是一点一滴地流逝。上下左右之间的差异不能与过去和未来之间的差异相比较。在空间中我们可以在各个方向上移动，而我们一切行动只能影响未来，不能改变过去。物质通常总是在没有自发聚合的情况下逐渐地腐烂下去。
关键词：时间；相对论；超光速
一、文化与时间
平常对时间的看法，在一些文学名著中得到极为生动的表达。单向的时间使我们觉得万事无常，这种感情，再好不过地流露在法国作家普鲁斯特小说《追忆似水年华》里。这些作家大脑所思考的，就是人生短促有限，光阴一去不返。时间不由自主地向前走，每个时刻我们都得尽情玩味。
时间有向性的概念，并不是一直存在的。潮汐、四季、星辰的循环往复的现象使许多原始社会将时间视为一种基本上保持规律的有机节奏。他们认为，时间本身也应该是圆形的，因为时间跟天体的圆周运动密不可分。黑夜之后白天会到来，满月过后弦月会取而代之，冬天过了是春天，历史也是这样。拉丁美洲的玛雅人相信历史每260年会重复一次，这个周期他们称之为Ramat，并以此作为他们日历的基本单元。他们认为灾难也有周期：1698年，当西班牙人入侵并登陆时，伊查部落望风而逃，因为他们认为这个周期已经满了，灾难也随之到来。他们并没有犯错误，但这并不是什么预言，甚至不算巧合：原因是入侵前80年，西班牙人从传教士那里得知玛雅人相信时间有周期，所以入侵者已经预料到对方的反应。
文化时间的循环和线性模式可以在生物时间中找到对应，从高频率的神经脉冲到细胞更新、由细胞的分裂和体内各种节奏所组成的交响乐，都涉及循环式时间；而不可逆的时间则反映在从出生到死亡的衰老过程之中。日常使用的钟表也具有这两个不同的时间特性。一方面，人类所使用的表示24小时为一天的周期体现在恒动的钟摆或晶体振荡累积成所谓的“时间”。另一方面，诸如电池枯竭、弹簧松弛、钟锤下降等各种各样的耗散现象，都告诉我们时间确实一去不复返了。
爱因斯坦的相对论打破了牛顿关于绝对时间的一般观念----宇宙中任何事件都发生在空间的某一点和某个时间，而那时刻在任何地方都是一样的。爱因斯坦认为空间是以四维的形式存在的，或者说四维时空的存在是以合并三维空间和一维时间为基础的，而不是三维存在外加它在时间上的演化。我们的时间感会被疾病或药物混淆。而爱因斯坦的相对论说，在不同运动状况的观察者看来时间是不同的：对某个观察者来说，如果时钟本身移动得越快，它的时针、分针和秒针就会移动得越慢。相对论兴起以后，时间旅行的可能性经过逻辑学家戈岱尔的研究，也算是登上了科学的大雅之堂。
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二、超光速的可能性
在当下的大学物理基本课程中，我们认为“超光速”是与狭义相对论矛盾的，是不可能实现的；而自20世纪末期，西方国家掀起了一股“超光速”研究热潮 ，认为在一定条件下“超光速”可能实现。爱因斯坦“超光速没有存在的可能”的理念其实只是假设或猜测。超越光速的意义之一可以有在一定情况下能够看到时间的突变，但是并不一定能完全实现人类希冀的时间旅行。
在早期量子理论中，光的群速度的概念被等同于粒子的运动速度，美国科学家A.Sommerfeed和L.Brillonin认为光的“信号速度”并不等同于其群速度，因此，尽管在原子吸收线中的反常色散区，光的群速度可以大于它的真空速度，但这并不意味着信号可以比它的真空速度c传播的更快，他们建议将正确的光的“信号速度”定义为“前沿速度”，即波前的突然变化的传播速度 ，这从理论上解决了与相对论的表面矛盾。在实验中，美国Bell实验室的朱棣文教授已经观测到半导体吸收体中的超光速群速度，随后美国加州大学的R.Y.Chiao教授观测到量子隧道效应中的超光速群速度。2000年7月，美国NEC研究所的研究员王力军在论文“增益辅助的超光速光播”中宣布：“在我们的实验中，光的群速是大于C的 ，一个原因是使用的介质不处于热力学平衡态。”此实验被《Science News》杂志评为世界物理学“十大新闻”之一。北京师范大学天文学家曹盛林教授在他的的专著《芬斯勒时空中相对论及宇宙论》中写道：“自从类星体被发现以来 ，已证实有数十个星体及其它活跃星核内存在超光速分离现象 ，其分离速度大到光速的十倍甚至数十倍。”近年来，在银河系中也观测到了两颗超光速膨胀的天体。但是现在“超光速”不存在的可能性似乎成了“绝对真理”，可是世界在不断发展，科技是不断进步的，人类始终须要探索以破壁未知领域。
结论
当前我们贯穿在整个科学的旅行之中，我们已经看到需要把宇宙作为一个整体来考虑，并因此采用一种更为综合的观点。如作家托夫勒所作的评论：“当代西方文明最高度发展的技巧之一是分析：把问题分解成它们的最小组成单元。我们精于此道并为之津津乐道，但是我们常常忘记把这些支离碎片再拼合回去。”需要有一个新的理论，它能够使我们对时间作深入理解。这新的理论应当能够做些什么，它应当从基础上打破爱因斯坦相对论的奇点。它应当结束量子论中有关测量手段作用的争论，它应当最终地宣布时间旅行、新生儿自谋杀以及白洞（黑洞的时间反演）是合理的。我们所得到的无法避免的结论是，由于过分强调单一的或者理想化的模型，使得物理学家们所采用的传统方法，即使对于解释日常现象也是太狭隘了。我们必须认识到现实世界的内在复杂性，并接受一个根本性的概念更新。
参考文献
[1]邹敏.爱因斯坦时空观的哲学探索[D].华中科技大学,2008.
[2]Wang LJ, Kuzmich A, Dogarin A.Gain-asisted superlumimal lightpropagation[J]. Nature, 2000.
[3]黄志洵.波科学与超光速物理[M].国防工业出版社,2014.
[4]爱因斯坦.狭义与广义相对论浅说[M].北京大学出版社,2018.
论文作者:胡伟健
论文发表刊物:《知识-力量》2019年1月上
论文发表时间:2018/11/26
标签：时间论文; 光速论文; 爱因斯坦论文; 速度论文; 相对论论文; 美国论文; 周期论文; 《知识-力量》2019年1月上论文;