在与时间的斗争中，他改变了物理学

对惠勒来说，解释时间是一场与自己的竞赛。

明信片上只有两个字:快点。

33岁的物理学家惠勒收到哥哥乔的明信片时，他正在华盛顿州汉福德的一个核反应堆工作，负责向洛斯阿拉莫斯运送钚那是1944年夏末第二次世界大战中，乔在意大利前线作战他很清楚他哥哥要做什么他知道，5年前，惠勒和丹麦物理学家玻尔一起解决了核裂变的物理问题具有不稳定同位素的元素，如铀，或即将被发现的钚，在中子的轰击下裂变，释放出难以想象的原子能——足以夷平一座城市，结束一场战争

明信片到达后，惠勒以最快的速度工作，曼哈顿计划在第二年夏天完成原子弹的制造在新墨西哥州的Jonada Dader del Muerto沙漠，物理学家引爆了人类历史上的第一次核爆炸，将1000英尺的沙子变成了玻璃该项目的负责人j·罗伯特·奥本海默在10英里外一个安全的大本营观察着他默默引用印度教经文《博伽梵歌》:现在我是死神，世界的毁灭者在汉福德，惠勒在想别的事情:我希望我没有太迟他不知道乔已经死在佛罗伦萨附近山坡上的掩体里了

当惠勒得知这个消息时，他崩溃了他在回忆录中自责道:人们无法逃避这样一个结论，如果原子弹计划早一年开始，早一年结束，就可以挽救1500万人的生命，我的哥哥乔就是其中之一如果我尝试，我可能会影响决策者

时间作为一名物理学家，惠勒一直对解决那个神秘维度的本质很好奇但是现在，伴随着乔的去世，这已经成了一件私事

惠勒可能下半辈子都在和时间赛跑他的日记总是在手边，揭示了一个痴迷的思想家的惊人画像他总是意识到自己即将死亡，陷入与时间的赛跑，不是回答一个问题，而是回答:它为什么存在

惠勒写道:在透彻洞察的所有障碍中，没有什么比‘时间’更令人沮丧了解释时间除非解释存在解释存在不能不说明时间

伴随着时间的推移，惠勒日记中关于时间的条目越来越频繁，越来越紧迫，文笔也越来越不稳定。在一个条目中，他引用了丹麦科学家和诗人海恩①的话:

我很想知道

这整出戏

在它表演之前。

是关于什么的。"

在他落幕之前，惠勒比在他之前或之后的任何一位思想家都更彻底地改变了我们对时间的理解——这种改变是由对他哥哥的记忆所驱动的，是由悔恨所驱动的革命。

时间神话

1905年，惠勒出生前六年，爱因斯坦提出了狭义相对论他发现，对每个人来说，时间并不是处处匀速流逝，相反，它与观察者的运动有关你移动得越快，时间过得越慢如果你能像光一样快速移动，你会看到时间停止并消失

但在爱因斯坦发现后的几年里，量子力学的形式让物理学家对时间得出了相反的结论量子系统由一种叫做波函数的数学来描述，它编码了系统在测量时处于任何给定状态的概率波函数不是一成不变的，它是随时间变化和演化的换句话说，时间是在量子系统之外定义的它是一个外部时钟，时间一秒一秒地流逝，这是对爱因斯坦的直接挑战

这是惠勒在20世纪30年代首次登上物理学舞台时发生的事情——两种理论僵持不下，时间的本质悬而未决在普林斯顿大学开始他的学术生涯时，惠勒说话轻声细语，彬彬有礼，穿着熨得整整齐齐的西装，打着领带但在他保守的行为背后，却隐藏着一种无畏而激进的思想惠勒在一个图书管理员家庭长大他是个贪婪的读者在纠结广义相对论和量子力学的棘手问题时，他不仅请教了爱因斯坦和玻尔，还请教了亨利·詹姆斯的小说和西班牙作家安东尼奥·马查多的诗歌③旅行时，他总是在手提箱里拖着一本同义词词典

惠勒说，想象一下，整个宇宙只有一个电子，蜿蜒于时空之中，它的轨迹如此复杂，虽然是粒子，却呈现出无数粒子的假象，包括正电子惠勒说正电子只是电子在时间上的逆行

在20世纪40年代加入曼哈顿计划后，惠勒渴望回到普林斯顿大学从事理论物理研究可是，他的回程被推迟了1950年，他仍在为未能及时采取行动营救弟弟而苦恼，他与物理学家爱德华·勒在洛斯阿拉莫斯合作制造了一种更致命的武器——氢弹日前，惠勒登上了距离太平洋上的Elugelab 35英里的S. S. Curtis他目睹了氢弹的爆炸，其威力是摧毁广岛的原子弹的700倍试验结束后，阿鲁盖拉布岛也完工了

当他在时空中进一步前进时，他遇到了另一个重力异常，那里的质量堆积得如此密集，以至于重力变得无限强大，时空被无限毁灭这一次，他也给它起了个名字:黑洞在这里，时间已经失去了所有的意义，仿佛一开始就不存在惠勒写道，每个黑洞都会带来时间的终结

量子宇宙

20世纪60年代，越南战争撕裂了美国文化的结构，惠勒正在试图修复广义相对论和量子力学之间的物理裂缝——这个裂缝就是时间1965年的一天，惠勒在北卡罗来纳州转机时，让同事布莱斯·德维特在机场陪了他几个小时在候诊室里，惠勒和德维详述了波函数的方程，惠勒称之为爱因斯坦—薛定谔方程，其他人后来称之为惠勒—德威特方程

惠勒和德维特的波函数描述的不是实验室中四处运动的粒子系统，而是整个宇宙唯一的问题是把时间放在哪里他们不能置身于宇宙之外，因为根据定义，宇宙就是一切因此，尽管他们的方程成功地结合了相对论和量子论的优点，但它也描述了一个无情的宇宙——一个被困在永恒瞬间的冷冻宇宙

惠勒对虫洞的研究表明，就像电子和正电子一样，我们可能有能力弯曲和折断时间之箭与此同时，他对黑洞物理的研究让他在心里怀疑时间是不存在的现在，在瑞利国际机场，这个该死的等式让惠勒有种挥之不去的预感，时间不可能是现实的基本组成部分正如爱因斯坦所说，这一定是一个顽固的错觉，是我们被困在一个只有内部的宇宙中的结果

惠勒确信，解开存在和时间之谜的中心线索是量子测量他发现，量子理论的深刻奇怪之处在于，当一个观察者测量时，他并不是在测量世界上已经存在的东西相反，他的测量结果已经以某种方式将这一事实变成了现实——这一奇怪的事实，除了被称为双缝的令人陶醉的实验之外，任何一个头脑正常的人都不会买账它总是萦绕在惠勒的脑海里

在实验中，激光向有两条平行狭缝的屏幕发射单个光子，然后落在另一侧的感光板上，在那里它们留下一个光点每一个光子都有50%的机会通过任何一个狭缝，所以经过多次这样的实验，你会在感光板上看到两个大的斑点，一个显示光子通过狭缝A的积累，另一个显示光子通过狭缝B，但是你没有看到相反，你会看到一系列黑白条纹——干涉图案惠勒写道:观察这个正在进行的实际实验使量子行为变得生动

虽然听起来不太可能，但这种干涉图样只能解释一件事:每个光子同时穿过两个狭缝当光子击中屏幕时，它由量子波函数描述当它到达屏幕时，波函数分成两部分同一光子的两个版本通过每个狭缝，当它们出现在另一侧时，它们的波函数将重新组合——只是现在它们部分异相当光波同步时，光被放大，在感光板上产生明亮的条纹在它们不同步的地方，光线会互相抵消，留下黑色的条纹

可是，当你试图捕捉穿过狭缝的光子时，事情变得越来越奇怪在每个狭缝后面放置一个探测器，然后进行另一个实验，光子一个接一个一个又一个斑点，某种模式开始出现这不是条纹感光板上有两个大点，每个点对应一个狭缝每个光子一次只走一条路径好像它知道自己被监视了

光子当然什么都不知道但是通过选择测量系统的哪个属性，我们就确定了系统的状态如果我们不问光子走哪条路径，那么它会通过两条路径我们的提问创造了一条道路

惠勒想知道同样的想法是否可以扩大规模能不能问一下存在的起源，大爆炸，宇宙138亿年的历史这能创造宇宙吗量子原理是巨大冰山的一角，是世界的脐带，惠勒在1974年6月27日的日记中潦草地写道

惠勒在日记里画了一个大写的U，代表宇宙左侧上方有一只巨大的眼睛，穿过字母的深渊，凝视着右侧的尽头:时间的起源当你从右向左跟随U型俯冲时，时间在前进，宇宙在成长恒星形成然后死亡，将碳的灰烬喷入虚无的宇宙中在天空的某个地方，一些碳落在一个岩石星球上，融合成一些原始的粘液，生长进化，直到一只眼睛！宇宙创造了一个观察者现在通过量子测量，观测者回望，创造宇宙惠勒在这幅画下面潦草地写了一句话:宇宙是一个自激系统

惠勒知道这幅画的问题在于它与我们对时间最基本的理解相冲突电子在时间上逆行，虫洞绕过时间箭头是一回事关于创造和因果关系的讨论完全是另一回事过去流向现在，然后现在反过来影响过去

讯报》的一份剪报贴在日记本上题目是:日子越来越短了

延迟选择

1979年，惠勒在马里兰大学发表演讲，提出了一个大胆的新思想实验，这个实验后来成为他关于时间的思想最引人注目的应用:延迟选择实验。

惠勒意识到，有可能在光子穿过屏幕后设置通常的双缝实验，这样观察者就可以在光子穿过双缝屏幕后决定他是想看到条纹还是斑点——也就是说，他可以创造一点真实感在最后可能的时刻，他可以选择移除摄影底座，露出两个小望远镜:一个指向左边的狭缝，另一个指向右边望远镜可以分辨出光子通过了哪个狭缝但是如果观察者将底板留在原位，就会形成干涉图样观察者的延迟选择决定了光子是走了一条还是两条路径，这是在光子可能走了一条或另一条路径之后

对于惠勒来说，这不仅仅是关于好奇心，而是关于宇宙存在的线索这就是他所需要的U型机制，一个时间规则的弯曲，它可能会让宇宙——诞生于138亿年前大爆炸的宇宙——在当下被我们创造出来

惠勒说，要理解这一点，我们只需要扩大延迟选择实验的规模想象一下，光从十亿光年外的类星体传播到地球一个巨大的星系位于类星体和地球之间，它的引力场像透镜一样改变了光的路径光在星系周围弯曲，以相等的概率从左向右绕出于思想实验的目的，假设一次只有一个光子到达地球我们又一次面临着类似的选择:我们可以在光到达点的中心放置一个照相底片，干涉图样会逐渐出现，或者我们可以将望远镜对准星系的左侧或右侧，观察光的路径我们的选择决定了光子存在于两个互斥历史中的一个此时此刻，我们从头到尾确定了光子的路径——尽管事实上它的旅程在10亿年前就开始了

台下一位名叫卡罗尔·艾弗里的物理学家正在聚精会神地听着埃弗里在普林斯顿就认识惠勒了他师从物理学家罗伯特·亨利·迪克，迪克的研究小组提出了在月球上安装一面镜子的想法

迪克和他的团队有兴趣通过观察地球和月球之间微妙的引力相互作用来研究广义相对论，这需要非常精确地测量月球在轨道上运动时地球和月球之间的距离他们意识到，如果可以在月球表面安装镜子，他们就可以将激光反射回来，并计算光线的返回时间埃弗里成为美国宇航局项目的首席研究员，并在月球上安装了三面镜子:第一面镜子是尼尔·阿姆斯特朗在1969年安装的

埃莉在听惠勒演讲时，突然意识到惠勒的想法可以在实验室里实现，只要使用与测量月球反射激光相同的技术月球上的镜子反射回来的光信号很弱iriver和他的团队开发了一种复杂的方法来测量单个光子，这正是Wheeler的延迟选择设置所需要的

1984年，雅库博维奇和威廉·威克斯，他们当时也坐在伊利沃的观众席上，终于完成了实验正如惠勒所想象的:对现在的测量可以创造过去我们曾经以为不存在的时间，过去在未来之前不是不可磨灭的惠勒发现，历史——酝酿内疚的历史，潜伏在地堡里的历史——不可能是静止的

尽管如此，惠勒没有找到基本的洞察力他知道量子测量可以让现在的观察者创造过去，通过自举让宇宙自我升级为存在但是量子测量是怎么做的呢如果时间不属于原始范畴，为什么它从不停止惠勒的日记变成了明信片，他一遍又一遍地写给自己快点存在的困惑嘲弄了他如果我不继续解决这个问题，我就不是我了，他写道一旦我停下来，我就会变成一个萎缩的老人继续，我会光芒四射

1988年，惠勒的健康状况开始不稳定，两年前他接受了心脏手术医生已经给了他最后期限医生告诉他，他预计还能再活三到五年在死亡的威胁下，惠勒变得抑郁，担心自己无法及时解开存在之谜，以弥补自己营救弟弟的失败在道歉的标题下，他在日记中写道:培养这些想法需要多年的工作我——76岁——还没有得到它们

幸运的是，像他们之前的科学家一样，医生们搞错了时间的本质惠勒的眼睛依然闪亮，孜孜不倦地研究着量子力学的奥秘和奇怪的时间周期量子的荣耀背后是耻辱，他在1999年6月11日写道你为什么感到羞耻因为我们还不明白量子从何而来量子是一个自造宇宙的信号吗当年晚些时候，他写道:存在是什么量子从何而来问这种问题，死亡算是惩罚吗

2003年，惠勒还在寻找存在的意义就我所能想象的，我无法如此合理地谈论‘存在是怎么来的’！他在日记中写道

日前，在新泽西州海兹市，96岁的惠勒终于在与时间的赛跑中输了，那固执而执着的幻想。

给…作注解

原文:我想知道/这整个节目/是关于什么的/在它播出之前。

亨利·詹姆斯:英裔美国小说家，文学评论家，剧作家和散文家。

安东尼奥·马查多:西班牙著名诗人。

这句话的原文是我不是‘我没完没了我继续锤那个坚果，字面意思是我不是‘我’，除非我一直敲那个坚果。"

本文中的插图来自:WESLEY ALLSBROOK

这篇文章的原标题是:被哥哥缠着，他革新了物理学，

阿曼达·格夫特是惠勒的女儿2014年，她出版了关于她父亲约翰·惠勒的回忆录《闯入爱因斯坦的草坪》

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