《从奇点到股市》本体论86:时间的第三重灵魂

《从奇点到股市》本体论86:时间的第三重灵魂

时间的第一重灵魂是什么?是运动,用运动度量运动。所以,时间是相对的,我们需要不停奔跑,才能留在原地。

那运动的本质又是什么?是变化。

因此,时间的第二重灵魂是变化,用变化度量变化。所以,时间是变化的函数,我们不是在和别人赛跑,我们每个人都是和自己赛跑。我们不仅是时间的消耗者,还是时间的创造者

那变化的本质又是什么?是不同,是信息,不同的信息,即,信息创造。

下面的文字全部来自@侠山 先生的《时空之辨》、《时空之辨补遗》,无比拜服。《物演通论》的王东岳也好,“孤独大脑”的喻颖正也好,都是老师,获益良多,但唯有@侠山 是先生。

那就开始吧。

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《时空之辨》

人类的物理学史沿着经典力学(牛顿力学)的曲折路径而来。这导致我们对于这个现实世界的很多物理性质存在巨大的认知误差。

就时间、距离(长度、空间)和速度这三个物理量而言,因为彼此存在明确无误的关系,所以可以认为它们之中最多只有两个基本量,而其余的为导出量。

牛顿力学认为,时间和空间为基本量,而速度为导出量,是物体被施加了作用力的结果。然而,相对论力学却认为真空光速恒定。这意味着,就时间、空间和速度这三个概念而言,速度实际上不应该被视为导出量,而应该被视为基本量。

这是因为,如果某个导出量在特定情况下恒常不变,则推理逻辑就无法自洽——恒常不变实际上意味着它无需导出,它对于与其相关的后续逻辑推理而言为先验信息,因而无需证明。

这在哲学上宣告了运动是物质的本质属性,也宣告了演化是宇宙永恒运动的必然结果。

如此一来,现代物理学就引出了一个十分严重的问题——在时间和空间这两个概念中,至少有一个不是最基本的。

与此同时,牛顿力学还认为,质量是物质的基本量,而动量和能量是有质量物体运动的结果。然后,相对论告诉我们,物质的能量等于其质量与真空光速的平方。

质能方程是如此优雅,以至于现代物理学家一旦翻越了经典力学的思维藩篱,立即就会对其笃信不疑。如此就意味着,质量和能量实际上是一回事——它们在描述同样的东西,只是角度不同而已。当然,也因为角度的不同,两者所描述信息完全一致的可能性很低。

如此,质量与能量也面临了同样的问题——它们之中,一定有一个非基本量。考虑到包括天文学在内的现代物理学对暗物质、暗能量和零点能的探索与发现,可以认为能量为基本量,而质量不是。

在一名真正的辩证唯物主义者的眼中,时间和空间为一对孪生概念——它们要么都是最基本的,要么都不是最基本的。这也符合奥卡姆剃刀原理。所以很自然的推论就是,时间与空间,没有一个是基本量。

因此,人类目前对时间和空间的定义,没有一个是正确的。换言之,现在的定义根本就是在糊弄,是路径依赖的结果——单位制已被确定如此,也只能像现在这样生搬硬套。

在经典物理学中,质量可以表示为密度与体积(空间)的乘积。在此,密度实际上为平均值,亦即密度分布函数的数学期望。如此一来,质量其实就是密度分布函数在该空间(体积)内的积分。

以此类比,能量自然是能量密度分布函数在空间内的积分。而一旦认为能量为基本量,能量密度分布函数为其本质属性,那么很自然地,空间就是能量在能量密度分布函数作用下的张成,是能量密度分布函数的必然结果,因而也是能量的本质属性。而质量,由此变成了能量密度分布函数在某个特定子空间的特异性聚集。

这意味着,哪怕在宇宙的原初,能量密度分布函数处处均匀且连续,动力学系统演化的结果也必然使得它逐渐变得不那么均匀,不那么连续,从而在局部创造(表现)出特异性。这种现象已被分形理论所证实。正是这种局部特异性,创造出了质量,创造出了引力,创造出了奇点——奇点的创造对应了演化的周期。

以此类比,信息自然就是信息密度分布函数在时间(历史)上的积分。换言之,时间是信息在信息密度分布函数作用下的张成,是信息密度分布函数的必然结果,因而是信息的本质属性。

由是观之,时间(历史)事实上对应了信息创造。亦即,信息的创造活动形成了时间(历史)的刻度;且信息一经创造即已自在,故而其存在性与时间无关。

真空光速由此成为本宇宙连接能量与信息的那个本征常数,是信息在本宇宙传播的速度极限,是信息投影至能量世界的极限,是能信空间中能信变换的极限。

如此一来,相对论质能方程所展示的有质量物质所蕴含的能量极限值必然永远无法获得——既然质量守恒,那么这必然需要以湮灭该物质所携带的全部信息为代价,而这是不可能的——任何物质,无论其处于何种形态,都必然携带描述其特征的基础信息。

这暗示,能量的利用过程其实是信息湮灭的过程。信息的湮灭,当然也是信息的创造——因为信息的可加性,信息湮灭实际上是通过创造与此前历史信息完全相反的一条信息来完成的。

这就像财务做账一样。理论上,任何一笔财务记录都不能删除——数学上,这称为财务记录序列为时间上的严格偏序;而在物理学上,这意味着全部财务记录信息的存在性与时间无关。因此,会计师不能通过删除财务记录的手段来更正或者核销任何财务信息——他们必须通过追加一条与之相反的新记录来完成对消。

同时,也正是因为信息的可加性,时间箭头和热力学箭头才能得以形成。也正是因为此,在下才对熵这一概念保持足够的警觉——熵固然已经接触到了信息的本质,但是显然还差了那么一点点火候。

是故,在在下的脑洞里,空间是能量的导出量,时间为信息的导出量。时间与空间,信息与能量,由此获得辩证统一。

《时空之辨补遗》

想象你流落到一个荒岛上——当然衣食无忧。无所事事的时候,如何知道时间的流逝呢?有日月星辰的流转,有海浪拍岸的喧嚣。而如果没有这些呢?比如永夜来临,所有外界信息都不再存在。此时,除非你的心理学时钟十分准确,否则时间感受一定不太靠谱,甚至再也感受不到时间。

为什么痛苦的时候感觉度日如年,而快乐的时候又感觉时光匆匆?这是因为在这两种情况下,意识处理信息的能力有明显差别,而信息的抵达却依然维持此前的频率不变。如此一来,心理感受自然有所不同。

这就是相对论——时间本身,以及我们对时间的感受,都与信息创造和信息感知活动有关。

因此可以认为,当这个宇宙再也没有新信息被创造出来的时候,时间将不复存在。我们可以称这种情况为——永——生。这是因为,如果你生活在那个时代,你的一切活动都几乎是与时间无关的。

数学上,这种情况显然对应了一个无穷级数的收敛——虽然每次变化的幅度都很小,但级数和却毫无疑问地越来越接近那个极限值。而物理学上,一旦宇宙最大熵的存在性被确认——其实无穷大也没有关系,黎曼球自然会将无穷大和零关联起来——那么就意味着本宇宙的能量被消耗至极点,信息也膨胀至极点。

这意味着,宇宙演化的最顶层递归运算的一次迭代行将结束。最后创造的一个量子比特信息将有可能促使能量与信息反转,就像沙漏一样。新的迭代周期由此自然开启。

所以在一个宇宙周期的最初和最后,时间刻度并非我们现在所体验到的模样——我们因此说那时没有时间。

而现在,我们正处于信息爆炸时代,因而能够明显感受到时间加速效应。就人类目前所创造的信息数量而言,与宇宙所蕴含的本身信息相比,不过是九牛一毛,真实的时间加速现在还无法观测到。然而人的心理感受则不同——如果意识工作模式还停留在信息爆炸年代以前,甚至三五年前,必然会觉得现在的时间节奏比过去似乎快了那么一点点。

顺便说一句,因为信息的可加性,只有本宇宙全部信息构成的信息序列绝对收敛并收敛,这个周期演化才有可能完成。同时,因为信息创造的离散性,时间刻度也必然具有离散性。

当然,这并非要求时间的最小单位必须为普朗克时间。而是在本宇宙中,限于信息传播的物质基础——信息传播速度最快的物质媒介就是无静止质量的光子了——我们所能感知、识别、利用的时间最小单位为普朗克时间。

能量也一样,能量包的构造和传递与此类似,空间因此也是不连续的。

注意,这些论断或假说都是局域的。因为宇宙尺度无限,信息创造无处不在,所以在广域尺度上,时间刻度理论上有可能弥散到整个非负实数域。只不过这些信息无法传播到观测者的眼中而已。

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用先生的自勉联结尾:

上联:江天万里练一色;

下联:千载古今快剪风。

横批:苟去识来

外出一段时间,暂时停更。也该歇歇了,脑子被光速搞瓦塌了。


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