时间是什么？

教孩子认钟表，孩子反问：“时间是什么？”

我竟然无言以对。

成年人已经习惯了感受岁月的流逝，但时间又偏偏不在我们的五感（触觉、味觉、嗅觉、视觉、听觉）之内。无法看见，也不可能被触摸。我们也没法像观察运动的物体一样通过位置的变化来领会“动”的概念。现代物理学证明即使是我们看得见摸不到的光都是由“光子”构成，但是时间却没有它的物质属性。

虽然时间概念已经渗透到了我们大脑进行的每一件事情当中。但是时间和事件不同，我们并不像感知周围发生的事件一样感知时间。我们是通过事件的发生来体验包括过去与现在、先后顺序等等时间流逝的。

时间是什么？难道仅仅是人类创造出来的概念，如数学上的加减乘除一样，在自然界中完全是不存在的？

生活中，身边太多的事物，我们从来没有留心过它们是不是存在？为什么会存在？

虽然时间感是我们行为和感知世界的基础，但是它并不是我们人类与生俱来，被写进DNA的信息。

时间究竟是什么？

它始于何处，又流向何方？

过去和现在意味着什么？

我们如何记录时间？

时间与我们人类是什么关系？

时间是否是宇宙的基本组成部分？

亚里士多德他认为“时间是关于先后的可计算的运动量度”，将时间作为事件的固定序列。

牛顿在《原理》中提到：“绝对的、真实的和数学的时间，由其特征决定，自身均匀得流逝。”

爱因斯坦在相对论中重新定义了时间。在牛顿看来，速度=距离/时间， 距离与时间都是固定的常量。在广义相对论中，光速成为这个宇宙中的终极速度极限。速度反而成为了固定值。这样而言，时间的流逝反而根据速度的不同而发生变化。时间与空间紧密结合形成四维，单独讨论时间与空间都是不科学的。

俄国物理学家弗里德曼提出大爆炸理论，认为宇宙是从一种无法描述的致密状态中，以某种大爆炸的方式诞生的。在大爆炸之前，什么都不存在，什么都没有，没有空间，没有物质，同样，时间也不存在。

也就是说，宇宙有了一个开始，或许我们可以说，时间本身也在这里有了一个开端。

时间会终结吗？

来自爱因斯坦广义相对论有关的时间终结问题。这个引力理论意味着，当一颗恒星坍缩成黑洞时，其中的物质会被压碎成一个密度无限的奇点，在这里，所有的量都变得没有意义，时间结束。

霍金在他的著作中对时间进行了三个方面的阐述：第一个是人类的“心理上的时间”，来自于从小的训练和周围的社会影响；一个是“热力学上的时间”，代表着“熵”增加的方向（又是一个人为定义的事物）；最后一个时间是我们的宇宙膨胀的方向。

但是，广义相对论或许不是一个完美精确的理论，物理学家怀疑它提到的奇点会受到量子力学的影响。

2000年以后，量子物理领域提出新的理论。时间是两个物理系统发生纠缠时一定会向平衡点靠近的趋势，这个趋势就是时间流动的方向。这样一下子，空间与时间将不再是宇宙的基本性质。

《费曼物理学讲义》中费曼给出了一个相对通俗的解释：

重要的不在于我们如何来定义时间，而在于我们如何来测量它。测量时间的一种方法是利用某种能周期性发生的事情。例如，一个昼夜。昼夜似乎是一再重复出现的。然而你思索一下，也许就会问：“昼夜是否是真正周期性重复的？每一天是否都同样长？”

我们有没有什么方法来检验日子长短是否相同？一个办法是把它同某种别的周期性现象作比较，我们可以用一个沙漏来作这种比较。如果我们让某个人日夜站在它的旁边，每当最后一粒沙掉下来之后，他就把沙漏倒转过来，这样，我们用沙漏就能“创造”一个周期性事件。于是，我们就能计算从一天到下一天的“时间”（即倒转沙漏的次数）。然后我们就会发现，每一天的小时数都是相同的。

现在我们比较有把握认为“小时”和“昼夜”具有一种规则的周期性。或许有人会问：是否会有某个万能者在夜间使沙漏的流动变慢，而在白天又把它加快？我们的实验无法对这类问题做出回答，我们所能说的，只是发现一种事物的规则性与另一种事物的规则性相吻合而已。我们只能说把时间的定义建立在某种明显是周期性事件的重复性上。

但我们怎么知道沙漏每漏完一次用的时间一样长？你或许会说沙漏每漏完一次你的石英表都走了相同的时间，但我们怎么知道石英晶体振荡器的每次振荡用去了相同时间？……这样问下去是无法找到一个终极的答案的。如何终结这种问答？我们可以这样想，因为石英晶体振荡器每振荡一次，光都走了相同距离，所以我们有理由相信石英振荡器的每次振荡用去了相同时间。这样时间就和光速等物理量建立起“和谐”的联系。 

那么，让我们回到问题的初始：时间是否存在？

实际上，对于不是实物的东西，是不能讨论其存在性的，我们可以说空气、椅子存在（它们都是实物）。但时间只是我们测出的一个物理量，就像温度，位移那样的物理量。谈论其存在性大概没有什么意义。

「在物理学中概念必须基于它的测量才有意义」。---- 爱因斯坦

牛顿（以及很多人）凭感觉认为时间是均匀流逝的，但爱因斯坦推翻了这一看法，他在关于狭义相对论的那篇论文中，首先就定义了一种测量时间的方法，使得他关于时间延缓的论证令人信服。事实上，狭义相对论讨论问题的方式的就是“测量”的问题。

测量使时间和其它物理量建立起联系，才有了牛顿三定律，有了后来的现代物理。物理学是建立在测量的基础上的。