一說到時間，大家都覺得很熟悉，卻又感覺到無比神祕，這就是最難理解的悖論所在：再沒有其他的事物像時間一樣位在人類生活的中心，卻似乎離我們非常遙遠。人類一定能察覺到時間流逝，但誰能解釋時間到底是什麼？我們看不到、聽不到、聞不到、嘗不到也摸不到時間。但我們真能感覺到，或至少認為自己感覺得到。 時間跟變化的關係密不可分。這個時候看到這樣，過一會兒又看到那樣，我們就會把變化跟時間流逝扯上關係。難怪有些人把時間定義成「大自然避免所有事件同時發生的方法」。但要把時間跟變化畫上等號，似乎又錯過了重點。時光的流逝感覺更基本、更重要。難怪詩人、作家、哲學家和科學家掙扎了這麼多年，還是無法掌握時間的概念。
所以再問一次：時間是什麼？小朋友可能會回答「就算你站著不動，也會一直過去的東西」或「用時鐘測量的東西」。大人會有更好的答案嗎？對愛因斯坦的重大突破有基本概念的人或許會回答：「跟空間一樣是一種維度。」不過我們仍覺得時間跟空間非常不一樣。
如果我們仔細研究和時間有關的說法，往往愈看愈不滿意，這就是問題所在。我們說時間「包圍我們」和「定義我們的世界」，但這些說法適用於所有人嗎？還是只跟非常在乎時間的西方文化有關聯呢？和尚會跟華爾街的交易員一樣，擔心自己誤了約會嗎？
最基本的感覺（感到時間會「流動」）也是一個問題。但這個說法又有什麼意義呢？我們說「時間如河水般流動」，但流動的河水有河岸做為基準。時間流動的基準是什麼？假設河水的流速是每秒一千加崙，時間流動的速率則是……每秒一秒鐘？說了等於沒說。聖奧古斯丁耗費多年思索時間的問題，難怪他有時候會覺得非常挫折。「那麼，時間是什麼？如果沒有人問我，我知道答案，」他悲歎道，「但如果我想解釋這個問題，我卻說不出來。」聖奧古斯丁到了最後才臆測，時間僅存在我們的腦海�，只是心智構造出來的東西。之後不同時代的哲學家也得出同樣的結論。但時間感覺沒那麼虛幻，不是嗎？
科學的貢獻不可忽略，但科學也讓時間玄上加玄。愛因斯坦的相對論告訴我們，像「現在」這麼普通的概念，在四維的時空中就失去了意義。「現在」在仙女座星系是什麼時間？我們找不到有意義的答案。
在物理學中，不需要辨別過去和未來，更讓人覺得奇怪。有些物理學家覺得時間和空間是一個巨大的區塊，其中的過去和未來具有平等的地位。同時，「現在」被降級成主觀的標記，如同「這�」。有些科學家覺得，雖然時間本身或許具有真實性，但其流動或推移純粹只是幻覺，是神智清醒的人觀察周圍環境的方法產生的結果。沒有刻意的觀察，就沒有時間的推移，正好呼應了聖奧古斯丁的說法。
在努力了解時間意義的同時，我們也想用最精準的方法來測量時間。哲學家和物理學家仍在苦苦思索時間的意義，世界各地的巧手工匠和技師則發揮了無比的創意，用最迷你和最龐大的時計來記錄時間。
自從人類存在以來，就發明了計時的方法。顯而易見的自然循環，如一天、太陰月、一年，都引起了人類祖先的注意（他們跟現在都市�的人不一樣，晚上能享受到黑漆漆的天空，天體的運行自然會影響到他們的生活）。葬禮儀式的跡象可追溯到幾萬年以前，其中的陪葬物也透露出永恆的概念。
在歷史上可以找到更為清楚的記錄。每一個古老的文明都制定曆法來記錄自然的循環，有許多精細到令人驚歎。西方曆法的根源來自埃及和巴比倫，後來也做了一些修訂：每隔四年就插入一個閏年（這要感謝凱撒），且每四百年除去三次閏年（這要感謝教宗格勒哥里八世），讓我們能把一年的天數湊成類似自然循環的模樣，準確度也還算合理。
在某些古老的文化中，當時的人認為時間會不斷循環，事件的結果一再重複，有些人則覺得死亡本身只是轉成另一種人類或非人類的存在狀態。猶太教與基督教共有的神學理論想像到死後的生活，但對於歷史的觀點卻十分不一樣：事件在上帝的監督下，按著獨特的順序一件一件發生，從創世的那一刻直到最後的審判日─非常明確的線性時間觀。歷史學家認為，線性時間的想法就是西方世界觀的基石。這個想法或許也鋪下了科學革命和工業革命的道路，因而引發我們對理性的喜好，也有一種不斷進步的感覺。到了十七世紀末，歐洲人已經把時間當成抽象的東西，完全不受人類活動的牽制。
到了現在，時間無所不在：電子表、手機和電腦上，都看得到一秒接一秒滴滴答答地流逝；而讓全世界保持聯繫的電子網路，要仰賴時間差不到十億分之一秒的原子鐘發出的信號；奧運比賽中，百分之一秒就可能是金牌和銀牌之間的差異……但物理學家能辨別出最短的事件長度是一百埃秒（一百埃秒有多短？跟一秒相比，等於一秒鐘和三億年的差別），和他們測量出這最短的時間比起來，一瞬間簡直就是永恆。
在所有物種中，人類最在意時間，但所有的生物都會受到時間循環的影響，生理時鐘讓動植物的生物節奏與自然環境保持一致。說到負責讓我們察覺到時間的器官，大家都會回答是大腦。我們用某種方法從環境中吸收大量且混亂的感官資料，組織成有意義的環境寫照，但周圍事物的寫照會不斷改變─這幅圖畫在時間中演化，也扎根在時間�。人類擁有非常精密的能力，能形成、儲存和喚回這些心理的意象。記憶似乎就等於時間。「現在」或許只持續了短短一剎那，但在我們心中卻能延續好幾十年。如果某段經驗特別深刻，比方說第一次接吻、兒女出世、所愛的人去世，有可能一輩子都不會忘記。
我們不只記得過去，也會設想未來。事實上，我們可以在心中投射不同時代的景況。不論是古羅馬戰士，還是能遨遊星際的太空船，都很容易想像。心中的意象或許不完全正確，或許還有點四不像，但能想到這些東西，就讓我們跟其他生物有了區別。我們是時間的生物，完全融入時間�面。
就算沒有歷史學家或考古學家，甚或人類根本不存在，宇宙仍會記錄本身的過去。這些記錄不一定很容易解讀，但有了適當的工具後，我們就能閱讀自然的歷史書。舉例來說，化石告訴我們遠古時代有什麼樣的動植物（很多早就滅亡了），放射性原子可以告訴我們這些動植物存活的年代，峽谷告訴我們幾千年來所經歷的風化和侵蝕。天文學家發現，宇宙本身帶有它自己新生時期的回聲─光線的光子已經在宇宙間飄揚了將近一百四十億年。
一百四十億年這個數字看了就讓人心煩意亂，是我們所能估算出最接近宇宙年齡的數字，代表從宇宙形成到現在所經過的時間。從宇宙火熱的開端到現在所橫跨的時間令人難以置信，自從猿猴般的生物開始在地球上直立行走，那時到現在所經過的時間跟宇宙的年齡比起來，真是小巫見大巫，再跟我們懂得制定曆法、製造時鐘及使用科學工具來探索世界的時間相比，人類文明的歷史更顯得短暫。過去幾十年來，教育家同心協力，想要把那段漫漫的時間形象化，比方說在龐大的彎曲通道上標出每個漫長的時期（例如在紐約的蘿絲地球和太空中心），或用巨大的黃色捲尺（例如多倫多的安大略科學中心），或用放滿了化石的自然步道展示地球的地質史（例如在大峽谷新建的「時間步道」）。事實上，這些表現方式都把時間轉化成空間：我們看不見時間，卻能在木頭、玻璃纖維或鋼鐵上看到有形體的倒影。或許在想盡辦法描繪時間的同時，我們也只能做到這樣了。
在這幾十億年間，沒有人知道在多少個星球（起碼有幾百萬個）上有多少物種進行演化。我們只知道其中有些生物或許曾思忖過時間的本質。這當然是推測。我們知道起碼智人（現代人的學名）想了解時間的本質。的確，這個最難以理解的維度已經變成人類最著迷的東西。
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