時間是什么？

在確定時間的本質時，我們面對的是與生物學家定義“生命是什么”時類似的問題。他們可以提出一系列特征，如獲取營養或繁殖，這些特征是大多數或所有生物共有的。要說清生命是什么，是極其困難的。而時間，正如奧古斯丁生動表述的那樣，也是如此。

從古時候的主教到現代物理學家，對于時間本質的研究也沒怎么進步。盡管你可以找到很多講時間的熱銷科學類書籍：比如斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）的《時間簡史》（A Brief History of Time）、李·斯莫林（Lee Smolin）的《時間重生》（Time Reborn）等，但它們大多繞開了回答時間是什么，而只是探討時間和空間的關系。即使卡洛·羅韋利（Carlo Rovelli）的《時間的秩序》（The Order of Time）真的在嘗試揭示時間的本質，也只能以一種間接的、詩意的方式，而且自相矛盾：經常告訴我們“時間并不存在”（這一點我們后面會再討論），同時又在說“時間和空間是真實存在的現象”。

我們棲居于時間之中，就如魚在水中。我們的存在，就是在時間中存在。

——卡洛·羅韋利（Carlo Rovelli）

雖然無法太過精確地定義時間，但我們可以確認它的三種作用。先從威爾斯把時間描述為第四維度開始。想象空間的三個維度與第四維度兩兩之間成直角。這可能有點吃力。但我們可以做一些簡化，可以省略一個維度，哦不，省略兩個維度更好，現在就只剩下兩個維度了，一個空間維度，一個時間維度。讓我們將空間作為水平維度，時間作為垂直維度。

現在我們可以在一個簡易的圖表上標記一個物體在空間和時間上的位置了，這個圖表被稱為閔可夫斯基圖（Minkowski diagram）。在這幅維度圖中，一個沒有移動的實體（相對于任意參考系，如地球）將簡單地用一條直穿時間維度的線來表示。我們有確定地球表面的某個位置的機制——經緯度——一對讓我們能夠定位的數字。時間的三個作用中的第一個，就是為我們提供了時間維度上的“定位器”，即所謂的坐標系：確定你的確切位置的一種方法，不過在這里確定的是你在時間中的位置。

一旦可以確定位置，你就可以做更多的事——這引出了時間的第二個作用。在空間中，如果你選定了兩個位置，你就可以算出它們之間的距離。同樣，給出時間維度中的兩個點，你也可以算出一個時間的“距離”：做某件事需要多久，或者，你需要等待多長時間才能等到未來的某個事件發生，比如，你的下一個生日。

時間阻止著一切事物同時發生。

——雷·卡明斯（Ray Cummings）

在我寫到這里的時候，我的電腦時鐘顯示，現在是公元2020年4月27日上午11時08分。恰恰是時間的第一個和第二個作用使得這個表述是有效的。它給出了我在時間軸上的位置，但這個坐標的“標簽”卻是完全任意的。這個日期也可以是回歷1441年齋月4日，或是希伯來歷的5780年以珥月3日。雖然我所在的英國的時間是11：08，但在美國可能是00：08到06：08，在澳大利亞可能是17：08到21：08，在尼泊爾可能是16：53，那里和其他地區之間的時差并不是整數小時。

這些時間或日期都不能用正確或錯誤來形容。它們都反映了這樣一個現實：我們測定的時間坐標不是一個絕對值，而是時間維度上的一個相對位置。利用時間的第二個作用，我們先設置一個歷史上的關鍵點，然后根據從那個點之后時間持續的長度，來測量現在是什么時間。這樣來看，時間就是時鐘所測量出來的東西。在二維時空圖上，就是測量一個點到我們任意選取的那個軸線交叉的點在時間軸上的距離[1]。

計算機也做類似的事情，它通常將時間存儲為1900年1月1日以來的秒數。如果你有一定年紀，就會記得1999年的“千年蟲恐慌”，那時人們擔心一些計算機程序可能沒有考慮到2000年之后還會被使用，所以只給記錄時間留了很小的存儲空間，人們以為存儲空間會不夠并導致計算機崩潰。但實際上，這樣的問題幾乎沒有發生，這是一個例子，提示我們時間坐標的任意性可能具有干擾真實世界的風險。