与人造时钟(用同一个石英振荡器测量毫秒到年)不同,大脑在不同尺度上使用完全不同的机制。
大脑如何在没有“秒针”的情况下感知流逝的秒数?作者提出了状态依赖网络 (State-dependent Networks) 理论。
想象向平静的湖面投掷石子。湖面的波纹(涟漪)是一个不断变化的动态模式。如果你拍一张波纹的照片,你可以根据波纹扩散的大小推断出石子是多久前扔进去的。
神经元网络也是如此。当外部刺激输入时,网络被激活并开始演变。神经元之间的连接强度会发生短期变化(Short-term Plasticity),比如突触疲劳或增强。这种随时间变化的神经活动轨迹(Population Clock / 群体时钟)本身就编码了时间。大脑通过读取网络当前的“状态”来知道时间过去了多久。
时间感知并非客观录像,而是主观构建。多巴胺水平、体温、情绪都会影响“内部时钟”的速度。
这是本书最核心的冲突点:神经科学认为时间在流动,而物理学(相对论)暗示时间是静止的。
主要证据来自爱因斯坦的狭义相对论,特别是“同时性的相对性”。如果两个观察者处于不同的运动状态,他们对于“现在”包含哪些事件会有不同的看法(你的“未来”可能是他的“过去”)。如果大家的“现在”切片无法统一,那么所有事件必须已经预先存在于时空块中,等待被经历。
作者提出了一个深刻的观点:我们在物理学中将时间视为第四维度(空间化),可能正是因为大脑在进化中挪用了处理空间的神经回路来处理时间。
如果在块状宇宙中一切都已经存在,为什么我们感觉时间有方向(从过去流向未来)?
这是热力学第二定律的结果:熵(无序度)总是增加。我们记得过去而不是未来,是因为过去留下了痕迹(低熵状态向高熵演化),而这种不对称性创造了时间流动的方向感。
我们以为自己活在当下,实际上我们的意识滞后于物理现实约 80-500 毫秒。意识不是连续的流,而是大脑经过编辑、同步后呈现的“叙事”。
如果在手腕快速敲击两下,然后在手肘快速敲击一下。受试者会感觉到中间的前臂上有敲击感,就像兔子跳过手臂。这意味着:后发生的事件(手肘敲击)改变了你对先发生事件(中间敲击感)的感知。你的大脑在等待后续信息,然后回过头来“修改”了你的当下体验。
人类最独特的能力不是使用工具,而是脱离当下。
这种能力是双刃剑。它让我们能够耕种(为了未来的收获)和建立文明,但也带来了时间近视 (Temporal Myopia) —— 我们虽然理智上知道长期后果(如气候变化、储蓄不足),但情感系统往往屈服于当下的满足。
如果物理学是对的(块状宇宙,未来已定),且神经科学是对的(潜意识在大脑产生“意愿”前几百毫秒就已经做出了决定),自由意志还存在吗?
自由意志可能不是一种“因果力”,而是一种主观感觉。它是大脑在做出决定后,通知意识“这是我做的”的一种机制。但这并不免除我们的责任,因为无论意识还是潜意识,都是“我”的一部分。