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愛因斯坦最偉大的洞見:不變的是光速,變動的是時間──《我們都是時間旅人》

時報出版_96
・2018/10/10 ・2753字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

「時間是一種心理上的概念,」普林格說:「他們於人心中找到時間之前,一直尋尋覓覓著。他們以為那是第四維度,但你應該沒忘記愛因斯坦吧?」

──美國科幻小說家克里福.D.西馬克(Clifford D. Simak,1904-1988)

時鐘使得時間具體化,牛頓讓時間進入科學公式

在有時鐘之前,我們對時間的感覺像液體、像水銀,或覺得它易變無常。前牛頓學家(Pre-Newtonians)並不假定時間舉世皆然、是一種可以完全信任或不會變動的事物。時間最為人所知的特性就是相對性──這裡用的是心理學定義,因為我不想跟一九○五年出現的另一種新定義搞混。時間旅行在不同人的身上會有不同步調。

要是沒有時鐘,我們對時間的流逝應該更遲鈍吧。圖/pxhere

時鐘使得時間具體化,而牛頓讓時間……這樣說吧,他讓時間得到官方認證。他把時間變成科學中不可或缺的部分。時間「t」,一個可放入等式中的要素。牛頓認為時間屬於「上帝的感知能力」。他的觀點代代傳遞下來,彷彿刻在了石碑上:

絕對的、真實的、數學的時間,在其中、就其本身或其本身的性質,不受任何外部的干涉,均勻一致地流動……

宇宙時鐘的流動是肉眼看不見、無法阻擋、四處皆然的。絕對時間是神的時間。這是牛頓的信條。他不但沒有證據證明此事,跟其他人比起來,他的時鐘根本是胡說八道。

搞不好根本沒有所謂的穩定動態(motion),沒有能準確測出時間的方法。所有動態都能加速和減速,但絕對時間的流動不會那麼容易地因任何變動而改變。

圖/wikimedia

除去牛頓的宗教信念,驅策他的動力其實來自數學上的必要性。為了定義名詞、表達他的法則,他需要絕對空間,也需要絕對時間。「運動」(Motion)的定義是:在空間中,經過一段時間後相對位置產生的變化。加速度則是這段時間的速率變化。若有絕對、真實且數學性的時間打底,他可以創造一整個宇宙論,或者可以說是世界系統(System of the World)。這是一個抽象概念,是隨手拈來、可用於計算的架構。但對牛頓而言,同時也是解釋世界的方式。你可以信,也可以不信。

愛因斯坦的煩惱:時間與光速的矛盾

愛因斯坦就信了。某種程度而言。

他相信,一座由法則與數值組成的雄偉建築,能從光禿的石頭小教堂成長為宏偉華美的大教堂。它會有廊柱和飛拱,佐以一層層雕刻與窗花格──而且建築工事持續進行中,包含隱密的地窖、毀損的小禮拜堂。在這棟建築中,時間 t 不可或缺。無人能完全掌握整個結構,愛因斯坦算是懂得比大多數人多,但他也碰到了問題,這裡有個內部矛盾。

圖/pxhere

上一世紀物理學最大的成就是蘇格蘭科學家詹姆斯.麥斯威爾(James Maxwell)統合電流、磁力與光──這個成就肉眼可見,而且電線拉得全世界都是。電流、磁場、無線電波和光波其實同為一體。麥斯威爾的等式初次讓光速計算變得可能。但它們跟機械法則(laws of mechanics)並沒有完美契合。

打個比方:根據數學理論,光波顯然是波狀,但是是在什麼東西上的波段呢?聲音震動所產生的聲波需要空氣、水或其他物質來傳導,光波也必然包含某個看不見的介質,也就是所謂的以太──「光以太」,又或者是光物質。實驗主義者當然想找出以太,但全數鎩羽而歸。

波蘭裔美國籍物理學家亞伯特.邁克森(Albert Michelson)和美國物理學家愛德華.莫雷(Edward Morley)在一八八七年發明了一項絕頂聰明的實驗,測量與地球運行方向平行的光速,以及垂直相交時的光速,但他們找不到任何差異。那麼,我們真的需要以太嗎?又或者,我們是否可以簡單認定,移動中物體的電動力學,只是穿越過一個什麼都沒有的空間呢?

圖/wikimedia

現在我們知道,光速在空盪無物的空間裡是固定不變的:每秒 299,792,458公尺。沒有任何一架火箭的速度可以超越一閃即逝的光,甚至減少那數值一點點。愛因斯坦費盡了心力(他表示「精神非常緊繃」、「心中各種衝突拉扯著」)要找出其中意義──要摒除光以太的存在,接受光速是絕對的。

但情況實在不能再這樣下去。在瑞士伯恩,某個美好晴朗的一天(他不久後才提及此事),他和朋友義大利裔瑞士籍電機工程師米歇爾.貝索(Michele Besso)促膝長談。「第二天我又回去找他,然後跟他說──我甚至連打招呼都跳過了──『謝謝你,我已經把問題全解決了。』我的解答就是時間概念。

時間不可能是絕對的

如果光速是絕對的,那麼時間就不可能是絕對的。我們一定要拋棄對完美同步的信仰:亦即兩事件發生於同一時間的假設。不只一個觀察者分別經歷了屬於自己的當下。「時間的定義不可能是絕對的,」愛因斯坦說它雖然可以被定義,但並非絕對。「而且時間和訊號速度(signal velocity)之間有著無法切割的關係。」

圖/PublicDomainPictures@pixabay

訊號會攜帶資訊。假設有六個短跑選手在起跑線上,將進行一百公尺賽跑。他們都以雙手和單膝碰觸地面,腳踩起跑器,等待槍聲響起。在這個例子中,起跑時間點就會跟聲波以每秒幾百公尺的速度穿越空氣有關。以現代標準來看,它們太慢了。因此,奧林匹克運動賽事廢除了鳴槍,轉而使用電子鳴槍,電子訊號會以光速奔至擴音器了。如果再仔細思考一下同時性:光線傳播到跑者、裁判和旁觀者眼中的訊號速度,也必須要考慮進去。到最後,時間中不會有任一瞬間或「任一個點」是眾生平等的。

再舉一例。閃電打在鐵軌路堤兩個不同的點上(在這類故事中,火車往往比起馬匹更普及),而且兩點相隔一段距離。如果你是物理學家,有著最優秀而且最新穎的設備──可以判斷兩道閃光同步嗎?你沒有辦法。最後你會發現,坐在火車上的物理學家跟車站裡的物理學家必定意見分歧。每個觀察者都有自己的參考座標,而每一個參考座標都有自己的時間。沒有宇宙時鐘,也沒有神的時鐘,或是牛頓的時鐘。

 

 

本文摘自《我們都是時間旅人:時間機器如何推動科學進展,影響21世紀的人類生活》,時報出版,2018 年 9 月出版。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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你的「時間」跟我不一樣?維多利亞時代的英國,令人眼花繚亂的計時方式——《時鐘在說謊》
時報出版_96
・2022/11/26 ・3533字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

編按:在格林威治時間出現之前,英國就已經存在各種計時方式。而在格林威治時間出現後,這些時間也並未被統一,而是繼續被沿用。

生活中竟然有三種計時方式?

《亞伯丁周刊》(Aberdeen Weekly)在一八八七年曾刊登一篇幽默文章,說的是一位勞動工人向警察詢問時間的故事:

他擠進警察局,手中拿著帽子,怯怯地走到桌前,深鞠一躬,然後問道:「警察大人嗎?」

「是的,先生。」

「是這樣的,大人,俺想知道現在的時間。我過去一個星期被這事整慘了。」

「你用的是什麼時間?」

「這就是俺想知道的。有人告訴我用太陽時,也有人要我用標準時間,我老婆用的是第三種時間,把我搞昏頭了。我和老婆說我要來這兒問出正確的時間,然而就一直用它。」

「所以現在到底是幾點?」 圖/GIPHY

「好吧,把你的錶定在一時二十八分。」

「好的,長官。這是俺最近兩個星期最感滿意的事情了。」他掏出一隻古董懷錶,上下摸索著身子找鑰匙。然而就在他準備調整時針時,懷錶上的水晶外殼掉落地面打碎了。在一陣忙亂之後,他拿起懷錶湊近耳邊搖晃,懷錶內的機械裝置又掉落地面,滾到長椅下面。

「俺早就料到會有這樣的情況,」這人說道,雙頰顫動著。「它一直是使用三種時間操作,沒有一隻錶能禁得起這樣的折騰,我該料到的。」

「你現在怎麼辦?」

「啥也不做。俺未來六個月會像雞一樣,早上餓了就起來,然後到晚上等老婆睡得和木頭一樣再回家。」

這位工人對計時「科學化」的反應是迴避,這是面對複雜甚於便利的現代科技的一種自然反應。

「我們擁有各種時間!」

《漢普夏電報暨薩塞克斯記事周刊》(Hampshire Telegraph and Sussex Chronicle)在一八八五年七月也曾刊出相類似的玩笑:「聖路易(密蘇里州)有標準時、子午時、南方時、西方時,還有其他一大堆時間,只有瘋子才會想要戴上一隻錶。」

對英國人而言,具有多個時區的美國鐵路要比自家的情況更為複雜。不過英國報紙也會報導一些有關國內時間的故事,例如《曼徹斯特信使暨蘭開夏一般廣告報》(Manchester Courier and Lancashire General Advertiser)在一八九五年的一則報導:

一位紳士騎馬經過一位坐在柵欄上的小男孩,柵欄後是他的住家。紳士問他是否住在這裡。

「我正在努力。」小男孩回答。

「好吧,孩子,我想知道現在是什麼時間,你能告訴我嗎?」

「我可以,我五分鐘前才從屋內出來,鐘上時針指的是十一。」

「你們用的是什麼時間?」

「噢,我們有各種時間。」

「我指的是你們用的是太陽時還是標準時?」

「我就是這麼說的,我們有各種時間。」

「我不懂你的意思。」

「你不懂?那麼你來我們的房子住上一段時間,你就懂了。我老姐莎兒用的是標準時—就是我們的時鐘;我用的是城市時—這是市政廳的時鐘;女傭用的是太陽時—這是根據光影而定,而老爸老媽把時間都用在爭吵上,他們現在就是如此,我坐在這兒等他們決定要怎麼處理這個柵欄。老天,如果你不想聽到他們的爭吵,你最好別待在這兒,他們的聲音可是大得嚇人。」

由於計時方式沒有統一,導致人們在溝通時間上有些混亂。圖/GIPHY

那人立刻策馬離開,小男孩又踢掉一塊木板。

這則故事的笑點在於中產階級典型動盪不安的婚姻關係,與一位無所事事的小男孩,但是其對計時方式混亂的描述,正是維多利亞時代晚期社會的寫照。

差 5 分鐘下課

《曼徹斯特時報》(Manchester Times)的幽默專欄在一八八九年,也刊出一則有關時間相類似的笑話。

一位困惑的傢伙問道:「先生,請問現在幾點了?」

這位科學人(心不在焉地)回答:「你想知道哪一個——太陽時、地方時,還是標準時間?」再沒有比這個笑話更能突顯當年計時方式混亂的情況了。

當然,困惑與混亂並非對多重計時方式唯一的反應。這樣的情況也是可以大加利用的機會。一些調皮的學生會遊走於各種計時方式之間,例如牛津基督堂學院(Christ Church College)鐘塔內著名的大湯姆鐘(Great Tom)是以地方時計時,比其他以格林威治時間計時的時鐘要慢五分鐘。

根據《天文台雜誌》(Observatory Journal)一九○八年的一則報導,一名學生在晚上九時宵禁幾秒後才抵達學校,表示大湯姆鐘的時間還未到九時。門房拒絕他入校,並且表示宵禁的規定行之有年,比大湯姆鐘要早了好幾個世紀。還有一些學生利用這個五分鐘的時差爭辯應該提早下課。一位校友回憶:「我們當時是真的認為應該延後上課與提前下課,這樣每小時就可以省下十分鐘。」

英國牛津內的湯姆塔(Tom Tower)。圖/wikimedia

你的身分,決定你怎麼看時間

有關時間的漫畫在一八八四年登上《旁趣雜誌》(Punch Magazine)的版面,就在 IMC 結束沒多久,該會議的一項決議是以二十四小時取代十二小時來計算世界日。

當年十二月十三日的一則漫畫顯示困惑的時間老人(Father Time)無法辨識倫敦林肯律師學院(Lincoln’s Inn)鐘面為二十四小時的時間。漫畫家建議最好是將十二小時的時鐘與二十四小時的鐘並列,讓經過的人自行選擇,而不是只有二十四小時的「科學」鐘。

一八八四年十二月十三日《旁趣雜誌》(Punch Magazine)的漫畫「幾點鐘是什麼意思?」 圖/《時鐘在說謊》

細心的讀者可能會自這些笑話與故事注意到「恰如其分地」報時,其實也是一種身分地位的表現。

例如《曼徹斯特信使暨蘭開夏一般廣告報》那則故事中的女傭只會以陽光陰影來看時間,她的雇主則是使用各種時鐘看時間。看時間的方式越機械化,也就代表越摩登,越受人尊重。但是科學性的時間裝置在計時上反而顯得複雜,而不是簡化,這樣的情況導致一般民眾敬而遠之。

科學家大都類似《曼徹斯特時報》幽默專欄中那位心不在焉的學者,熱衷於追求精確,反而使得簡單的問題複雜化。

美國海軍天文台長約翰.羅傑斯(John Rodgers)在一八八一年批評科學家「有時過度強調他們的作用」,破壞了日常生活的簡單性。他指出:「不在乎科學時的人有一千位,在乎的只有一位。」

這種鄙視科學時的心態可以由《天文台雜誌》的另一則短篇故事看出來,在這則故事中,皇家天文學家喬治.艾里發表奇一篇長篇大論的演說。

在他演講結束後,看來百般無聊的帕默斯頓爵士(Lord Palmerston)不禁小聲抱怨:「格林威治時間是否與永恆有關係?」在眾人眼中,天文學家聰明絕頂,但是不切實際,往往會將日常生活的節奏複雜化。其實,各個階層的英國民眾所要的是在兩者之間:準確性與現代性,沒問題,但是也必須簡單直接。

計時方式必須兼具準確性與簡單性。圖/envato.elements

計時的社會影響不僅是在報紙的趣味版,時間與其測量同時也與政治、經濟,以及社會運動相關,例如爭取勞工權益就往往會和時間掛鉤。

湯姆.曼(Tom Mann)在一八八六年的宣傳小冊《一天八小時的工作日對勞工的意義》幫助「八小時運動」的發起,在該運動中,費邊社、社會民主聯盟、工會與其他勞工、社會組織聯合推動立法縮短工作日的工時。他們不是將勞工的福利與工作環境或是薪資掛鉤,而是勞工的工作時數。

雖然此一運動遭到挫敗,並沒有帶動減少工時的立法,不過也成功地將時間與工作之間的關聯帶入一八八○年代的公共意識之中,類似一八四○年代的工廠法規定婦女與兒童工作日的工時不得超過十小時。時間的測量在那個年代對政治與經濟都帶來重大影響,尤其是在英國充滿改革氣氛的一八四○與八○年代。

——本文摘自《時鐘在說謊》,2022 年 10 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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「時間」是誰定義的?隱藏在鐘錶下的謊言——《時鐘在說謊》
時報出版_96
・2022/11/25 ・3215字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

是誰定義了時間

我們都知道就某種程度而言,時鐘的計時只是為了方便起見而採取的人為手段。我們鐘錶所報出的時間,是我們大家都同意使用的時間,我們的社會則是依循此一時間運作,但是我們的時間其實只是大家所認同的一個近似值。

今天我們所遵循的時間,是誰定義的? 圖/GIPHY

即使是在今天,原子鐘與全球定位衛星向世人提供的時間能夠精確到十億分之一秒,也並非真正的時間。這些原子鐘都是政治協議下的產物,例如一秒鐘的長度或是時區的幅度,而且我們會為了配合國界來改變時間或是使用日光節約時間。

因此,時間並非由物理決定,而是政治。

事實上,物理學否定單一真時的概念。根據阿爾伯特.愛因斯坦(Albert Einstein)的相對論,現代物理學家主張時間是相對的,會根據速度與重力而改變。

就一般大眾而言,相對性是在我們不知不覺中產生的效應,微小到幾乎無從衡量,但是卻足以讓衛星系統計算時間膨脹來維持穩定運作。總而言之,愛因斯坦的真知灼見意味人類無法找到一個統一的全方位計時標準。

時間是由我們來決定,因此,時間就應了那句老諺語:「大家異口同聲的謊言。」

計時系統並沒有「真正」的時間,時間並不完美,世界時(universal time)仍有待我們發現。

現在的時間完全是編造的。本書所敘述的就是我們如何編造時間的故事,質疑為什麼時間是現在這個樣子?尤其是計時如何成為全球標準化的系統?畢竟它是相對近期才有的現象。

世界的時鐘開始轉動

在十九世紀之前,所有的時間都是地方時(local times)。巴黎的時鐘與莫斯科的時鐘並不需要相互校正。不論是徒步還是騎馬,來往於城鎮之間的旅行都沒有快到需要考慮距離中午或是超過中午幾分鐘,還是幾小時。

過去的移動速度較慢,因此不用特別校正不同國家的時間。 圖/GIPHY

我們可以這麼說,在那個時候,騎馬旅行沒有所謂時差的問題。一直到了十九世紀中期才開始出現改變。鐵路與電報的發明幾乎是單槍匹馬創造了一個相互連接的新世界。與此同時,各城市之間的時差突然也開始變得重要。

電報需要細心協調發送者與接收者之間的時間,鐵路若是沒有精確的時刻表,就會面臨生命損失的重大威脅。因此,為了避免混亂,必須有一套各方都同意的新計時系統。這些新科技無庸置疑為時間的標準化帶來動力。

不過鐵路與電報的發明並不足以說明,世人為何要以他們當初使用的方式來化解全球計時的挑戰。這些解決方式並非由科技來決定,而是透過社會與政治途徑形成,也因此更為有趣。

這是一則關於互連新世界成長煩惱的故事,(就計時而言)這樣的煩惱大約在一八七五到一九一四年達到高峰。

時間的齒輪在十九世紀悄悄轉動了。圖/envato.elements

啟動計時革命的必要性在十九世紀逐漸浮現,尤其是在歐洲,我們或許可以把那段時期稱作存貨時代或盤點時代。當時長達幾世紀的全球探險傳奇已經結束,維多利亞時代於是全心投入測量與盤點全球的資源。

這類活動可以是良性的,例如在科學界建立新的專業領域,將所有的事物標準化,包括度量衡、為蝴蝶分類以及時間。另外還有以商業利益為目的的測量、土地測繪、為作物分類與安排出口等。

但是這類盤點的活動也有黑暗的一面,即是形成殖民剝削。

權力與地位決定了你能擁有的時間

土地的測繪與測量可以用來作為都會區佔用全球其他地區資源的工具。時間的測量可以幫助水手在汪洋大海中找到他們的經度,然而這樣的能力也促成海外殖民化。

不論是好是壞(往往是壞的一面),整個世界都開始接受測量、組織、分類與標準化,所有的事物都各有其位,計時也不例外。可想而知,這是一段混亂的過程。

人類要掌控一切的野心已超過他們的技術水準。國家、專業與商業的競爭,再加上階級的不平等與殖民地的爭奪,使得這些工作難臻完美。

世人永遠不缺如何組織與管理這個世界的法子,但是要讓大家都接受,不論是憑三寸不爛之舌或是脅迫的手段,都不是容易的事情。就計時而言,意味十九世紀中葉若問某人現在時間為何,可能會引出一個複雜的回答。

問題並不在於缺少來源:當時鐘錶已廣為流行,市政廳與火車站的牆壁上都掛有裝飾用的大鐘,各個不同的宗教在全球許多地方都會以鐘聲來提醒信徒。同時,在緊要關頭,太陽與潮汐也可以用來粗估時間。不論是都市還是鄉村、富人與窮人、國家與殖民地,報時的工具無所不在。

問題是,儘管時間並不缺乏測量的工具,但是卻往往會造成始料未及的衝突與競爭。鐘錶相互之間並不同步,即使是最精美的鐘錶也只能維持完美的節奏幾個星期而已。這樣的情況意味每個鐘錶所報的時間都不一樣。

然而使這個問題更加複雜的是,決定一座鐘錶是否準確的依據不是科技,而是權勢、政治與社會規範。

雖然鐘錶互不相同只是無意間的結果,但是也可能是人為故意的,因為不同的專業、宗教、文化與國家都自有一套計時的方法(更別提日曆了,每一種都是依據不同的文化、宗教與天文學基礎而制定)。

權力與階級決定了時間的準確性。圖/envato.elements

Time’s law——被規範的時間法

時間的不確定已成常態,但人們質疑我們在二十一世紀視為當然的操作。

為什麼時鐘有十二個小時?

為什麼一天是從午夜開始?

為什麼波士頓的鐘錶要與伊斯坦堡或東京的相互連接?

為什麼全球的時間要從英國格林威治皇家天文台(Greenwich Observatory)一條想像中的經線開始起算?

為什麼是二十四個時區,不是十個,或者根本就沒有時區?

時間並非由天文、地理,或是任何一種「自然」力量所制定,而是人們在特殊的情況下所決定,而且往往對於可能造成的結果毫無頭緒。如何測量時間已成為一項極具爭議的問題,引發激烈的辯論,而且難以解決。

這些激辯的中心是一八八四年在華盛頓特區舉行的國際子午線會議(International Meridian Conference, IMC)。在這裡,來自近三十個國家的外交官、科學家、海軍軍官與工程師齊聚一堂,討論本初子午線的創設與全球計時,以及地圖繪製的未來。

該會議身為現代標準時間的起源,本身就具有神話與傳奇的色彩。通俗歷史將此會議描繪成如桑福德.佛萊明(Sandford Fleming)與威廉.艾倫(William Allen)等改革家,為全球設立時區之類創舉的時刻。

但這是過度簡化這場會議的意義了。我們如今所知道的標準時間,並非在這場於一八八四年華盛頓召開的會議中敲鑼打鼓下誕生的。

確實如此,有些歷史學家還認為,這場會議對於艾倫與佛萊明等推動時間改革人士而言是一大挫敗,因為儘管該會議創立了本初子午線,但是並沒有達成任何與時區、標準時間相關的協議。

IMC 最多也不過是邁向現代標準時間長期發展路途的踏腳石,是全球時間測量方式改變的開始,而非結束。標準時間至少要到一九四○年代才在全球通用。

——本文摘自《時鐘在說謊》,2022 年 10 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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