三位科学家探讨时间的真实本质,从神经科学到相对论,揭示人类或许生活在由大脑制造的“时间幻觉”中。

在现代科学的诸多谜题中,时间依然是最难以定义的一个。人类能感受到它的流动,却无法触摸或分解它的结构。三位科学家——物理学家Brian Greene、神经科学家Dean Buonomano与David Eagleman——从不同角度出发,尝试回答一个令人不安的问题:究竟是时间本身更真实,还是我们对它的感知更真实。

Brian Greene指出,时间是让变化得以发生的根本条件。没有时间,就不会有运动、演化与生命的延续。然而,时间的存在是否像物质那样具体?他提出大胆设想,或许时间也有自己的“成分”,只是人类还无法探测。

Dean Buonomano则认为,时间比空间更难理解。我们能在空间中前后左右地移动,却无法在时间中转身。时间是一条单向的街道,只能前行不能回头。他称大脑为“幻觉工厂”,因为许多我们以为客观存在的感知,其实都是脑部加工的结果。

颜色就是最常见的例子。世界上并不存在“红”或“蓝”,物理世界里只有电磁波的不同波长。人类大脑将这些波长转化成色彩,以便识别环境与危险。蛇的颜色可能提示它是否有毒,而这种视觉能力在进化中显然带来了生存优势。

Buonomano认为,时间感也许是类似的进化产物。人类普遍都有“时间在流动”的感觉,这种感受是否反映了宇宙的真实属性,还是仅仅是一种适应性的幻觉?也许我们的大脑只是为了帮助生存而制造出一种“时间”的体验,而非直接感知到宇宙的时间结构。

David Eagleman从神经科学角度探讨了另一种现象:在濒临死亡或极度恐惧时,人们往往觉得时间变慢。他设计了一项大胆的实验,让志愿者从45米高的塔上坠落,并测量他们在下落过程中的时间感知。他发现,人们并没有真的“看到”时间变慢,而是事后回忆时产生了错觉。

在危险情境中,大脑会以更高密度记录记忆,就像视频的帧率提高。事件结束后,回忆的“片段”更多,于是人会误以为那段时间拉长了。换言之,时间变慢只是记忆密度的产物,而非外界的物理变化。Eagleman认为,时间感的快慢取决于大脑的能量消耗与信息处理量。

这让Greene提出更深一层的问题:时间是否真的是宇宙的基本属性,还是人类为了理解变化而强加给世界的结构?他援引爱因斯坦的相对论来说明时间的可变性。若一个人以接近光速在太空中飞行,他的时间流逝将比地球上的人慢。如果靠近黑洞边缘,时间会再次变得更缓慢。这些现象显示,时间并非统一的,而是依赖观察者的位置与速度。

或许,宇宙中的“时间成分”根本与我们的体验毫不相似。人类感知的时间只是大脑为维持连续性而构建的心理框架,而在更深层的物理现实中,时间可能根本不是线性的流动,而是一种更复杂的存在方式。

三位科学家的对话汇聚了物理与神经科学的交叉思考:大脑以幻觉的形式为我们编织出有序的世界,而真实的宇宙也许完全不需要“过去”与“未来”这样的概念。我们所经历的,只是意识在连续瞬间中自我编排的故事。

当人类凝视钟表,看着秒针前进时,那一格格“流逝”的瞬间,也许并非宇宙在变化,而是我们的大脑在持续地制造变化。时间,也许并不存在于外部世界,而存在于感知的深处。

本文译自 Big Think,由 BALI 编辑发布。


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