最近在 Brian Greene 一本介紹弦論的新書 The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory 裡讀到一段非常有意思的敘述。這段敘述很典型地將 Brian Greene 擅長以文字表達艱澀概念的驚人能力展現無遺。在此作者意欲解釋狹義相對論中，物體的運動如何影響它的時間，這樣的一個概念。

狹義相對論當然大家都知道，是愛因斯坦二十來歲時發展出來的理論。之後又經過十年不眠不休，幾近自我折磨的努力，愛因斯坦才又發表廣義相對論。這廣狹二義主要的差別在於，狹義相對論不考慮重力──也就是加速度，這個因素。從大家熟悉的牛頓力學角度來說，狹義相對論只與處在﹝相對﹞靜止狀態或﹝相對﹞以等速運動狀態之下的物體有關。

相對，是因為宇宙中任一物體都可以宣稱自己是處於絕對靜止狀態，也可以宣稱自己處在運動狀態中。完全沒有任何標準或場景可以論斷說誰在靜、誰在動。所以，我現在坐在椅子上打字，我和椅子是「彼此相對靜止」。窗外開過的車子則是﹝相對於我和椅子﹞的運動中物體。當然，開車的人也可以說是他和車子靜止，我和椅子在運動中。兩個都對。

在廣義相對論裡，重力﹝也就是萬有引力﹞和加速度是同一概念，二者並無不同，這叫做「等效原理」。牛頓力學裡，物體受力才有加速度，否則即在靜止狀態中，或在等速運動中──此二者根本無從判別。不過本文的題目只和狹義相對論有關。在狹義相對論裡，與一個物體有關的所有一切觀測、實驗、計算、結論，和這個物體到底是在﹝相對﹞靜止中或﹝相對等速﹞運動中，毫無關係。也就是說，無論該物是動或靜，只要它不受力，沒被加速，我們對它的一切觀測、實驗、計算、結論都是一樣的。動也罷，靜也罷，不會有任何不同。

我和椅子的「時間」是一樣的。我們和窗外開過的車子，以及該車駕駛，他們的時間，是不一樣的。從我們的立場來看，他們的鐘走慢了。從他們的立場來看，我們的鐘走慢了。而兩者都對。

如果那部車子開得飛快，快到一秒鐘可以繞地球七圈比方說，我們彼此看對方的時間時就會驚訝的發現，對方的時間真是過得非常、非常慢。對方的一切都好像是電視裡的「慢動作」。

我可以不必坐在屋裡，我也可以開車，以等速度往西方筆直開去。對方則以等速度往東方筆直開去。假設我們原先對開，速度都是光速的 99.5%，交錯之後我繼續往西，他繼續往東，過了三年他回頭來追我。當然他得加速才追得到。假設對方再花三年終於追上我，那時對方的人、車都已經比交錯時「老」了六歲，而我卻已經「老」了六十歲。

如果不是他掉頭追我，而是我掉頭追他，則再見面時我將只「老」六歲，而他會「老」六十歲。加速度中的、受力的物體可以說在時間的長河裡得以到達等速度中的、不受力之物體的「未來」。

可異的是，這個「老」了六十歲的人和他的車子的的確確是老老實實的過了六十年，人嘛齒危髮禿，車嘛銹跡斑斑；而那個「老」了六歲的人和他的車子也的的確確是老老實實的過了六年，人嘛還過得去，車子嘛也還閃亮如新。

不止物體的加速運動會造成這種效果，靠近大質量的物體也有類似結果。所以物理學家們喜歡打趣說：「長壽的秘訣就是，多跑步，還有娶個大胖老婆。」

但其實那個「老了六歲」的人並不覺得他用六年換得了六十年，他才不認為對方的羨慕有什麼道理，只會驚訝對方何以衰老得這麼快。而那名「老了六十歲」的人則會驚奇對方何以能長保青春，他才不相信對方真的只過了六年。誰佔便宜？過六年的真是過了六年，過六十年的也真是過了六十年，大家誰都沒佔到任何便宜。

回來講主題。

相對論說，宇宙萬物恆以光速在四度空間裡運動。這裡所謂的四度是三個空間度﹝我們熟知的長、寬、高﹞加上一個時間度。

我們在一條無限筆直、極之寬闊的馬路上開車時，如果一路蛇行，到達目的地所花的時間會比一路直開要長。如果再高高低低上上下下，花的時間會更多。因為我們的速度有相當一部分浪費在三度空間中那些非必要的左右蛇行、上上下下裡。

在時空四度裡，如果我們靜止不動，我們的「光速」﹝前述之「恆以光速在四度空間裡運動」的光速﹞就全部用在時間那一度上──我們在三度的空間裡並未移動﹝當然，還是「相對未移動」﹞。我們在時間那一度裡將「拔得頭籌」──領先把我們的時間用完。

把大部分的「個人光速」用在三度空間裡的物體，它在時間那一度裡的「剩餘可支配」速度已經所剩無幾，所以將在時間裡進展緩慢，並一面享受那些快速在時間度裡前進的人羨艷的目光。

而光子──以光速行進的基本粒子，將它所有的速度，也就是光速，耗費在三度空間裡。它事實上在時間那一度裡毫無進展。也就是說，從宇宙大爆炸到現在的一百三十七億年間，光子在時間的長河裡，一秒鐘都沒有「老」──所有的光子在時間裡的進展都是零，並將永遠如此，直到宇宙毀滅。之於光子，時間並無意義。雖然我們說光每秒行進 299,792,458 公尺，但那個「每秒」是我們自己的每秒，不是光的每秒。你問光子：「你每秒跑多遠？」，它會反問：「什麼是秒？」。你說：「秒是時間的基本單位。」，它會再問：「什麼是時間？」。

既然這一百三十七億年之於光子等於是零，從光子的立場而言的確是「瞬間」──應該說比瞬間更短，因為是「零」。而光子在宇宙中無論跑多遠，所費的時間還是零，所以說，「光子在瞬間遍訪宇宙」。

後記：光有一種非常奇異的特質。如果你每秒能跑 299,792,457 公尺，你會以為自己只比光速慢一公尺，但光還是比你快 299,792,458 公尺。不管你是靜止、低速運動、或高速運動，光永遠比你快 299,792,458 公尺每秒。如果你跑得和光速一樣快如何？

正確答案是：你絕對不可能跑像光那麼快。而且這不是揣測，是已經證實的真理。再高的科技也辦不到。