时间是真实的但不是一个维度

戴榕菁

1. 背景

对时间产生的误解是狭义相对论带给世界的最大的哲学困惑。首先，狭义相对论尤其是闵可夫斯基的四维时空理论使时间成为一个了象空间一样的维度；其次，当时间被当作与空间一样的维度之后，相对论学者们又纷纷声称时间是虚幻的不是真实的。

说时间不是物理的真实这一点倒不是相对论的首创，康德就把时间和空间都列为大脑的主观形式。不过把时间当作与空间一样的维度应该就是相对论的首创，与之相应地；由相对论引出的时间虚幻论也就不同于其它的时间虚幻论了。

相对论的一个奇妙之处就是它常会将彼此之间相互矛盾的事情似乎毫不违和地联系起来。把时间上升为维度本身是将在物理本质上比较抽象的时间变为了在物理本质上虽然摸不着但至少能直觉地感受到的空间维度，这应该说是将原本比较虚幻的对象变为了物理上不那么虚幻的对象。但接下来它又将时间变成了彻底的虚幻，其理由竟是既然时间与空间一样，那么过去现在和将来之间的划分就失去了本质的意义，所以时间就是虚幻的。。。。这听上去是不是象那个现代汉语中所说的“捧杀”呀（那是一个非常现代的词汇，我小时候的汉语中没有这个词汇）！

但另一方面，人们又从相对论得出时间旅行的科幻结果来。这样一来，时间成了既虚幻又不虚幻了。。。。如果时间是虚幻的，你哪来的时间机器？但如果时间是实实在在地往前走，你就回不到过去。

。。。。。。

当我们推翻相对论之后，在时间的议题上也应该拨乱反正了。首先，如我2022年讨论过的，时间是真实的【[1],[2]】。其次，在否定了洛伦兹变换的物理真实性之后，闵可夫斯基的四维时空模型及霍金与之相关的理论就失去了存在的价值。因此，我们就没有理由认为时间具有和空间一样的维度特性了。

2. 时间轴与维度

这时读者可能会提出异议：在中学课堂里的运动曲线不就是画在时间为横轴距离为纵轴的图中的吗？

这里要搞清的是：运动曲线中的时间轴是用来分析运动特性的数学表达工具，而象空间一样的维度（dimension）则具有特殊的物理意义。如果时间是维度，那么时间就具有了空间的特性，时间旅行还真就成为了一种潜在的可能。但是，除了相对论对时间的错误处理之外，我们至今为止并没有任何经验依据可以实实在在地确认时间具有和空间一样的维度特性。

3. 结束语

最后需要特别澄清的一点是：本文的目在于指出我们现在没有任何经验依据或正确的物理理论可以确定时间是一个维度。目前人们所持有的所谓时间是维度的说法是由相对论的错误理论得来的。但另一方面，考虑到时间的抽象甚至玄秘特性，我并不完全排除时间在我们目前还没有认识到的意义具有维度特性之可能性，因而也不完全排除某种目前我们还不知道的物理原因决定了时间旅行是可行的这种可能性。不过，我们不能把明知错误的理论作为时间具有维度性的依据，也不能因为曾经由错误的理论得出过时间具有维度性的结论而认为时间旅行是可能的，尽管或许由于某些未知的原因时间旅行确实是可能的。

但另一方面，因为过去一百多年里，四维时空的说法已经成为科技语言和大众文化的一个组成元素，彻底去除这种说法的成本太高，所以在文章表达上我们不妨继续使用“四维空间与时间”和“时间维度”这样的说法，毕竟维度（dimension）一词除了空间维度之外还可以有其它的抽象意义（比如现在人们流行将实力相差很大的冲突比喻为降维打击）。只不过我们在理论上应该明确的一点是：至少到目前为止我们没有任何经验依据或正确的理论依据告诉我们时间具有象空间那样的维度性。

相关链接：

一个平行空间的模型

 

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【[1]】戴榕菁（2022）时间的意义

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