你在读着这个句子时，很可能会想着“这一刻”（就是现在），也就是正在发生的“当下”。此时此刻似乎很独特、很真实。不管你对过去有多少记忆，对未来如何憧憬，你都活在当下。当然，你阅读刚刚那句话的那一刻已经不再，这句才是当下。换句话说，时间似乎在流动，亦即“当下”也在不断更新。在我们直觉的深处，未来是开放的，直到它成为现在，而过去已被固定住了。时间流动时，这种过去固定、现在发生、未来开放的结构不断在时间中前进。这种结构深植于我们的语言、思考和行为中，我们的一生该怎么过正悬于此。
虽然这种想法很自然，却无法在科学里找到相应的语言。物理的方程式无法表明哪些事件正在发生，就像一幅没有标记“你在此处”的地图。方程式中没有“现在”，因此也没有时间流。除此之外，我们可以从爱因斯坦的相对论中得知，不只是单一的现在不存在，事实上每一刻都同样真实，未来并不比过去开放。
科学对时间的理解，与我们日常生活对时间的理解有着巨大的鸿沟，这让历史上的思想家大感困惑。一旦物理学家逐渐剥夺我们赋予时间的平常属性，这个鸿沟益形加深。现在，物理时间与经验时间的裂口已深及根基，因为有许多理论物理学家开始认为，时间甚至根本不存在。
，这种想法刚开始很令人震惊，难以想象它如何说得通。我们所做的每一件事，都是在时间里做的，这个世界就是由时间串起的一连串事件，每个人都可以看到我的头发变白、物体移动之类的事件。我们看到了变动，而这种改变是相对于时间而言的。少了时间，世界就会全然静止。一个没有时间参数的理论，就必须解释：如果世界实际上并没有变动，为什么我们会看到事件的变化。
最近的研究正尝试面对这项挑战。虽然时间可能并不存在于最基本的层次，但它可能在较高的结构中产生：这就像桌子虽然是由一堆内部几乎空空如也的粒子所组成，但摸起来还是很结实。固体是粒子集体浮现的性质，因此时间也可能是由世界某些基本组成浮现出来的性质。
“时间乃浮现的性质”，这种想法有可能和一个世纪前的相对论或量子力学同样具有革命性。爱因斯坦曾说，他在构思相对论时，最关键的进展来自于他对时间的重新理解。而物理学家在追求统一相对论与量子力学的梦想时，他们相信时间一样是个关键。许多人认为，统一理论描述的会是个没有时间的世界，有些人则极不愿放弃时间这个概念。不过他们都同意，要在统一理论上有进展，就必须先对时间做深入思考。
在过去这段日子里，我们对时间的丰富常识不断受到否定。时间在物理学中举足轻重，但随着物理学的进展，这些功能逐一被其他东西取代。
乍一看，它可能不明显，但牛顿运动定律对时间的特性有一定的要求。
原则上，所有的观察者都同意事件是按顺序发生的。经典物理学假设，无论何时何地发生的事件，都可以被客观地解释。与宇宙中的其他事件相比，它首先发生，然后同时发生。因此，时间使世界上所有的事件都井然有序，这个秩序是绝对的事实，不会因观察者的不同而改变。此外，时间必须是连续的，这样我们才能定义速度和加速度。
在经典物理学中，时间也必须有一个连续性的概念(物理学家称之为“度规”)，以确定两个事件之间的距离。当我们说奥林匹克短跑运动员博尔特特每小时能跑43公里时，我们必须能够计算出每小时有多长。与事件序列一样，时间的持续时间与观察者无关。如果Alice和Bob在15点离开学校，走各自的路，然后在18点回家，Alice会和Bob经历同样的时间。
基本上，牛顿提出世界上应该有一个主控计时器，它以一种独特而客观的方式记录下一个时刻。牛顿的物理学只以时钟的滴答声为依据。此外，牛顿觉得时间在流动，它的流动告诉我们未来的方向，但是这种额外的性质对于牛顿的运动定律来说是不必要的。
牛顿对时间的解释今天对我们来说可能已经过时了，但如果你稍微想一想，你会发现它令人惊讶。它的许多特征在逻辑上是不相关的(如序列、连续性、连续性、同时性、流和方向)，但它们都包含在牛顿称为“时间”的定时器中。这些特征组合非常成功，以至于近两个世纪以来都没有得到纠正。
袭击发生在19世纪和20世纪初。第一波是对奥地利物理学家路德维希·博兹曼的研究。他的结论是，时间没有内在的方向，因为牛顿定律在时间上向前或向后同样可行。因此，他认为过去和未来之间的差异不是时间固有的，而是源于宇宙组织物质的不对称方式。物理学家们仍在争论这一论断的细节，但博兹曼令人信服地消除了牛顿时间的一个特征。
下一波攻击来自爱因斯坦，他放弃了绝对同时性的概念。根据他的狭义相对论，事件是否同时发生取决于你跑得有多快。事件的阶段不是时间或空间，而是它们的组合——时间和空间。如果两个观察者以不同的速度移动，他们会对事件发生的时间和地点有不同的看法，但是他们对事件在空间和时间上的位置没有不同的看法。时间和空间是次要的概念，就像爱因斯坦的大学老师、数学家赫尔曼·闵可夫斯基(Herman Minkowski)的一句名言:“它们会逐渐消失在幻觉中。”
1915年，爱因斯坦的广义相对论诞生，狭义相对论被扩展到引力领域，情况变得更糟。重力会扭曲时间，所以这里经过的一秒和那里经过的一秒可能不一样。原则上也很少同步时钟并保持同步。你无法想象这个世界在一个时间参数的基础上一个接一个地运行。在极端情况下，世界可能根本不会被分割成一个个瞬间。这样，就不可能说一件事比另一件事发生得早或晚。
广义相对论中有许多函数使用“时间”这个术语:坐标时间、局部时间(也称为“原始时间”)、全局时间。一般来说，它们在同一时间做了很多牛顿做过的事情，但是单独来看，它们没有一个配得上这个术语。要么物理学不听这些时钟的声音，要么即使它听了，它们也只适用于宇宙的一小块区域或某个特定的观察者。虽然物理学家现在认为时间应该被排除在统一理论之外，但是我们有充分的理由说时间自1915年以来就“消失”了，但是我们还没有完全理解它。
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