迟早
时间的精确测量
会重新开始
我们会在
开往最寒冷海岸的航船上
如何描述一个一切都会发生但唯独缺少时间变量的世界呢？在这个世界里，没有共同的时间，变化的发生也不依循特定的方向。
只需用最简单的方式，因为在牛顿让所有人相信时间变量必不可少之前，我们就是用这种方式思考世界的。
要描述世界并不需要时间变量，需要的是真正描述世界的各种变量：我们可以感知、观察并最终测量的数字。道路的长度，树的高度，额头的温度，一片面包的重量，天空的颜色，地球穹顶之下星辰的数量，一节竹子的弹力，火车的速度，一只手压在肩膀上的压力，失去的痛苦，钟表指针的位置，天空中太阳的高度……这些才是我们描述世界的术语。这些是我们见到的在不断变化的数量与性质，这些变化中存在规律：石头下落得比羽毛快，太阳与月亮在天空中环绕，每个月碰一次面……我们发现这些量中的一些相对于其他在规律地变化：天数、月相、地平线上太阳的高度、钟表指针的位置。把这些当作参照点很有用：比如下次满月后的第三天，太阳在最高点时，我们见面。或者明天时钟指向4:35时我来找你。如果我们可以找到足够多彼此同步的变量，就可以用它们来表示时间。
没有必要从这些变量里挑出一个特殊的量，然后把它命名为“时间”。如果想进行科学研究，我们需要的是一种理论，可以告诉我们这些变量相对于彼此如何变化，也就是说当其他变量变化时，某个变量会怎样变化。世界的基本理论必须这样来建构，并不需要时间变量，只需要告诉我们事物相对于彼此变化的方式，也就是告诉我们这些变量之间的关系是怎样的。1
量子引力的基本方程就是这样构建的，其中不包含时间变量，而是通过指出变量之间的可能关系来描述世界。2
1967年，不含时间变量的量子引力方程首次出现，这个方程由两位美国物理学家布赖斯·德维特（Bryce DeWitt）与约翰·惠勒（John Wheeler）发现，如今被称为惠勒-德维特方程。3
起初没有人能理解这个不含时间变量的方程的含义，也许惠勒和德维特他们自己也不理解。（惠勒：解释时间？不解释存在就没法解释时间！解释存在？不解释时间就没法解释存在！发现时间与存在之间深刻与隐秘的关联，是留给未来的任务。）4研讨会上、辩论中、论文里，这个课题讨论得非常多。5而现在，我认为一切已经尘埃落定，事情已经非常明朗。在量子引力的基本方程中，缺少时间变量根本不是什么神秘的事情。这不过是因为，在基本层面上不存在任何特殊变量。
这个理论并不描述事物在时间中如何演化，它描述的是事物相对于彼此怎样变化，6事物相对于彼此怎样出现。如此而已。
布赖斯和约翰在数年前离开了我们。我认识他们，并且非常欣赏与尊敬他们。我在马赛大学学习时，在墙上挂了一封信，这封信是约翰·惠勒得知我在量子引力方面的第一项成果时写给我的。我每次重读这封信时，都混杂着骄傲与怀念的情绪。真希望在我们有限的几次会面中，我向他请教过更多的问题。我最后一次去普林斯顿见他时，我们一起散步了很久，他用老人的柔和嗓音对我说话。对于他所说的，我没能理解太多，但是也不敢总向他询问，以免劳烦他重复自己先前的话。现在他已经不在了，我再也无法问他问题，或者告诉他我的所思所想。我再也无法告诉他，在我看来他的想法是正确的，并且感谢他在我的研究生涯中一直指引着我。我再也无法告诉他，我相信，他是第一个如此接近量子引力奥秘核心的人。因为他不在这儿了，不在此时此地。现在是我们的时代了，有记忆与怀念，还有失去的痛苦。
但带来伤感的并非失去，而是情感与爱。没有情感，没有爱，失去也就不会带来痛苦。因此，即使是失去带来的痛苦，也是好事，甚至很美妙，因为它让生命充满意义。
我在伦敦找到了一个研究量子引力的小组，和他们第一次会面时我见到了德维特。我是个年轻的初学者，着迷于这个在意大利无人研究的神秘课题，而他是这方面的专家。我去了帝国理工学院见克里斯·伊萨姆（Chris Isham），我到那儿的时候，得知他正在顶楼平台。他们在一张小桌旁坐着，我看到了克里斯·伊萨姆、卡雷尔·库查尔（Karel Kuchar）和布赖斯·德维特——近年来我主要在研究他们三位的理念。我透过玻璃看到他们，彼时留下的深刻印象令我至今记忆犹新。他们正在安静地讨论，我不敢打扰。于我而言，他们就像三位伟大的禅师，在神秘的微笑间交流着高深的真理。
不过他们也许只是在讨论去哪儿吃晚饭。重游此地，回忆起这个片段，我意识到那时的他们比现在的我还年轻。这也是时间：奇特的视角转换。德维特去世前不久在意大利接受了一次很长的采访，采访内容后来发表在一本小书里。7那时我才了解到，他比我想象的更认同与支持我的工作，因为我们的对话中，他更多是在提出批评，而非表达鼓励。
约翰与布赖斯是我的精神之父。求知若渴之时，我在他们的思想中发现了新鲜纯净的水源。谢谢你，约翰！谢谢你，布赖斯！生而为人，我们依靠情感与思想而活。当我们在同一时间、相会于同一地点时，会彼此交谈，会凝望对方的眼睛，轻触彼此的皮肤，如此交流情感与思想。我们在这种相遇与交流中得到滋养。但实际上，我们并不需要在同一时间地点才能进行交流。在我们之间创造情感纽带的思想与情感，会毫无阻碍地穿越海洋与数十年甚至数百年时间，记录在纤薄的纸面上，或在电脑的芯片间舞蹈。我们是网络的一部分，超越生命的寥寥数日，超越脚踩的几寸土地。这本书也是这张网的一部分……
但我已经跑题了，失去了思路。对约翰和布赖斯的怀念让我偏题了。在这一章里我只是想说，他们已经发现了描述世界的动力学方程极其简单的结构，它描述可能的事件以及它们之间的关联，仅此而已。
这就是力学的基本形式，无须提到“时间”。不含时间的世界并不复杂，它是个相互关联的事件网络，其中的变量遵循概率法则，而我们居然在很大程度上知道怎样来描述。这是个清澈的世界，清风吹过，美丽如峰峦，亦如少年龟裂的嘴唇。
基本量子事件与自旋网络
我所研究的圈量子引力的方程8是惠勒和德维特理论的现代版本。这些方程中没有时间变量。
理论中的各种变量描述了形成物质、光子、电子、原子的其他组成部分的各种场，以及引力场，它们都在同一个层次上。圈理论不是个“统一的万物理论”，从一开始也没有宣称自己是科学的终极理论。它由自洽的几个不同部分组成，力求“只是”对迄今为止我们所理解的世界进行自洽的描述。
场以分立的形式显现：基本粒子、光子、引力子或其他“空间量子”。这些基本粒子并不存在于空间之内，而是形成空间。世界的空间由它们之间相互作用的网络组成。它们并不居于时间之中，而是彼此间不断相互作用，只有在相互作用时才存在。这种相互作用就是世界的现象，是时间最微小的基本形式，既没有方向，也非线性。它也不具有爱因斯坦研究的平滑弯曲的几何结构。它是一种相互作用，量子在相互作用中与发生相互作用的事物相关联，并且显现自身。
这些相互作用的动力学是概率性的。某个事件发生或某样东西会出现的概率，原则上可以用这个理论的方程来计算。
我们无法画出一幅世界上所有发生之事的完整地图或几何图，因为这些现象——包括时间的流逝——只有在与一个物理系统相互作用时才会出现。世界就像是相互关联的点的集合。谈论“从外面看到”的世界是没有意义的，因为没有什么在世界“外面”。
基本空间微粒图示（或自旋网络）
引力场的基本量子存在于普朗克尺度，它们是编织了不固定结构的基本微粒，爱因斯坦以此重新解释了牛顿的绝对时空。是这些基本量子，以及它们之间的相互作用，决定了空间的延展与时间的间隔。
空间邻近的关联把这些空间微粒联结成网，我们称之为“自旋网络”，“自旋”一词来源于描述空间微粒的数学9。自旋网络中的一个环称为“圈”，“圈理论”就因这些圈而得名。
这些网络进而会通过不连续的跳跃彼此转化，成为在理论中被描述为“自旋泡沫”的结构。10
这些跳跃的出现绘制出的图案，在大尺度上就像是时空的平滑结构。在小尺度上，理论描述了一种涨落、概率性、不连续的“量子时空”，在这一尺度上，只有一大群疯狂的量子出现又消失。
自旋网络图示
这就是我每天要面对的世界，不同寻常，但并非毫无意义。例如，在马赛，我的研究团队正在计算黑洞经过量子态而爆炸所需的时间。
在这个过程中，黑洞内部及周围不存在单一与确定的时空，存在的是自旋网络的量子叠加。正如一个电子会在发射与抵达屏幕这两个时刻之间展开为概率云，经过不止一个位置，一个黑洞量子坍缩的时空也会经历一个阶段，其中时间会剧烈涨落，不同时间会量子叠加，然后在爆炸后重新变成确定状态。
在这个中间状态，时间完全不确定，但仍有方程可以告诉我们发生了什么，这些方程不包含时间。
这就是圈理论描绘的世界。
我能够确定这就是对世界的正确描述吗？不能，但这是迄今为止我所知道的，在不忽略量子特性的前提下，思考时空结构的唯一自洽与完备的方式。圈量子引力表明，写出一个不包含基本时空的自洽理论是可能的，并且能够用它做出定性的预测。
在这种理论中，时间与空间不再是容器或世界的一般形式。它们只不过是量子动力的近似，其中既不包含时间，也不包含空间，只有事件与关联。这是一个没有基础物理学中的时间的世界。
