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286 世 界学 Shi Jie Xue

现在我们回到时间的“连贯性”上来。奇怪的是它能够以连续或间断的方式流
动，但最小的、可计算的时间间隔则与“普朗克时间”一样。总之，时间是一条连

续的带子，而物理学家形容时间是一条环环相扣的、不连续的项链。
几年前，一位科学家曾经提出过一种理论，但是没有在科学界获得很大的支持。

这位物理学家假设“时间原子”存在。这些时间原子可能表现出了它们的间断性。
爱因斯坦的理论表明答案是否定的。实际上同空间一样，时间也是相对的。相

对是什么意思呢？即为了完整地而不是模棱两可地描述一个事件，那么这个事件就
应该被放在一个参照系里。例如，如果我与某人在路的尽头约会，那么“尽头”对

另外一个人来说可能恰好是路的开端。如果我加上“在路尽头后面的广场”，那么
这个“约会事件”就准确了。带有时间因素的事情也是如此。如果我说 10 年过去了，
那么我就必须指出，是与哪个参照系相比过去了 10 年。很明显，在每天的生活里

没有必要拘泥于细节。但是谁又知道将来我们会不会组织星际旅行或者与外星人交
流呢？到那时，时间间隔就不再这么简单了，就会感到时间的相对性了。

一个有名的例子能够解释这一切。阿尔法（Alfa）和贝塔（Beta）是一对 30 岁
的孪生兄弟，都是宇航员。2000 年，贝塔开始乘坐速度为每秒 24 万公里的太空飞

船向距离地球 8 光年的一个星球进发。以这种速度，贝塔来回单程各需要 10 年时
间。事实是为了达到所要的平均速度，贝塔需要加快速度，而在到达目的地时还要

减速。因为他们两个的参照系不再相同，只需改变运动方向我们就可以把阿尔法和
贝塔的时间分离开来。当贝塔在 2020 年回到地球上来时，将看到阿尔法庆祝 50 岁
（老了 20 年）生日，而这时对他自己来说才刚刚过了 12 年，他才只有 42 岁。这

不是一个智力测验。时间的伸缩已经被真实的表所测量到。1971 年，美国华盛顿
大学的哈费勒（J.C. Hafele）和美国海军天文台的理查德·基廷（Richard Keating）

两位物理学家作了环球旅行，并且测量了飞机上的 4 座原子钟。飞机的速度无法和
光的速度相比（相差几百万倍）。但是科学家们却证实捕捉到了时间的伸缩性：在

旅行结束时，飞机上的钟表指示与地面上的钟表相比晚了 59ns。另外，高度也影
响时间的流逝，爱因斯坦的理论表明由于重力的原因，时间离地面越近流逝得就越

慢。实际上，在地下室里，时间流逝得要比在楼房顶层慢。有人曾经计算过，在人
的一生中，如果是住在一层的话，可以多活一微秒，当然，这对长寿来讲太微不足
道了。