時間是真實的但不是一個維度

戴榕菁

1. 背景

對時間產生的誤解是狹義相對論帶給世界的最大的哲學困惑。首先，狹義相對論尤其是閔可夫斯基的四維時空理論使時間成為一個了象空間一樣的維度；其次，當時間被當作與空間一樣的維度之後，相對論學者們又紛紛聲稱時間是虛幻的不是真實的。

說時間不是物理的真實這一點倒不是相對論的首創，康德就把時間和空間都列為大腦的主觀形式。不過把時間當作與空間一樣的維度應該就是相對論的首創，與之相應地；由相對論引出的時間虛幻論也就不同於其它的時間虛幻論了。

相對論的一個奇妙之處就是它常會將彼此之間相互矛盾的事情似乎毫不違和地聯係起來。把時間上升為維度本身是將在物理本質上比較抽象的時間變為了在物理本質上雖然摸不著但至少能直覺地感受到的空間維度，這應該說是將原本比較虛幻的對象變為了物理上不那麽虛幻的對象。但接下來它又將時間變成了徹底的虛幻，其理由竟是既然時間與空間一樣，那麽過去現在和將來之間的劃分就失去了本質的意義，所以時間就是虛幻的。。。。這聽上去是不是象那個現代漢語中所說的“捧殺”呀（那是一個非常現代的詞匯，我小時候的漢語中沒有這個詞匯）！

但另一方麵，人們又從相對論得出時間旅行的科幻結果來。這樣一來，時間成了既虛幻又不虛幻了。。。。如果時間是虛幻的，你哪來的時間機器？但如果時間是實實在在地往前走，你就回不到過去。

。。。。。。

當我們推翻相對論之後，在時間的議題上也應該撥亂反正了。首先，如我2022年討論過的，時間是真實的【[1],[2]】。其次，在否定了洛倫茲變換的物理真實性之後，閔可夫斯基的四維時空模型及霍金與之相關的理論就失去了存在的價值。因此，我們就沒有理由認為時間具有和空間一樣的維度特性了。

2. 時間軸與維度

這時讀者可能會提出異議：在中學課堂裏的運動曲線不就是畫在時間為橫軸距離為縱軸的圖中的嗎？

這裏要搞清的是：運動曲線中的時間軸是用來分析運動特性的數學表達工具，而象空間一樣的維度（dimension）則具有特殊的物理意義。如果時間是維度，那麽時間就具有了空間的特性，時間旅行還真就成為了一種潛在的可能。但是，除了相對論對時間的錯誤處理之外，我們至今為止並沒有任何經驗依據可以實實在在地確認時間具有和空間一樣的維度特性。

3. 結束語

最後需要特別澄清的一點是：本文的目在於指出我們現在沒有任何經驗依據或正確的物理理論可以確定時間是一個維度。目前人們所持有的所謂時間是維度的說法是由相對論的錯誤理論得來的。但另一方麵，考慮到時間的抽象甚至玄秘特性，我並不完全排除時間在我們目前還沒有認識到的意義具有維度特性之可能性，因而也不完全排除某種目前我們還不知道的物理原因決定了時間旅行是可行的這種可能性。不過，我們不能把明知錯誤的理論作為時間具有維度性的依據，也不能因為曾經由錯誤的理論得出過時間具有維度性的結論而認為時間旅行是可能的，盡管或許由於某些未知的原因時間旅行確實是可能的。

但另一方麵，因為過去一百多年裏，四維時空的說法已經成為科技語言和大眾文化的一個組成元素，徹底去除這種說法的成本太高，所以在文章表達上我們不妨繼續使用“四維空間與時間”和“時間維度”這樣的說法，畢竟維度（dimension）一詞除了空間維度之外還可以有其它的抽象意義（比如現在人們流行將實力相差很大的衝突比喻為降維打擊）。隻不過我們在理論上應該明確的一點是：至少到目前為止我們沒有任何經驗依據或正確的理論依據告訴我們時間具有象空間那樣的維度性。

相關鏈接：

一個平行空間的模型

 

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【[1]】戴榕菁（2022）時間的意義

[[2]] Dai, R. (2022). What is Time？Retrieved from: https://www.researchgate.net/publication/366723983_What_Is_Time