——觀賞《信條》後再談熵、平行宇宙、反物質、及暗物質和暗能量等（上）

闊別三年，克里斯托弗·諾蘭終於帶著新片TENET（《信條》或《天能》）迴歸了！

作為諾蘭的鐵粉，又是科幻電影的愛好者，疫情之後我第一次回到影院，第一時間觀賞了科幻大片《信條》的首映，當只有在影院裡才能聽到音效響起時，竟然“老淚縱橫”，不由得感嘆：久違了！

首先要說的是，諾蘭的《信條》一如既往地精彩，與他的經典《星際穿越》各有千秋，再一次感受到了諾蘭豐富的想象力：在電影中構建了自己的物理世界，尤其將“諾蘭時間線”玩兒到了極致，凌駕於複雜的科幻概念之上，集動作片和間諜片之大成，通過一個比較深刻的故事，為大家演繹了福斯都能欣賞的饕餮盛宴。

更興奮地注意到，《信條》是在科幻設定之下的諜戰片——極具007神祕、危險，情節跌宕起伏、扣人心絃的色彩（諾蘭不愧為英國導演）。這和我的《超時空拯救》的科幻設定下的金融商戰小說，有著異曲同工之妙，說明it works！

近年來，許多科幻片不約而同地用黑洞、量子力學中的概念和fancy的術語，如疊加態、量子糾纏、不確定原理等作為科幻設定，而諾蘭卻另闢蹊徑，“竟然”用到了熱力學的熵，還有我曾談過的平行宇宙、反物質等。在此，我藉著點評稍微“質疑”一下《信條》中的科幻設定（請注意，沒有劇透），再淺談一下熵、平行宇宙、反物質，以及相關的暗物質和暗能量等。

首先談一下《信條》中最主要的科幻設定——熵。

我在《華為的活力之源“熵減”中的熵是什麼？（上）（下）》（2019年8月9日和2019年8月23日《科普時報》第3版首發）一文中（請先參閱），提及了一個家庭主婦在準備早餐時，一不小心，把一杯牛奶打翻在地，杯子摔成了碎片，這場景我們可能都碰見過。主婦讓丈夫來收拾這場“不幸的災難”，丈夫只顧埋頭玩兒手機，於是主婦只能一邊嘮叨，一邊清理……

為什麼會發生這種”不幸”呢？為何這個過程不會反過來進行：為什麼玻璃碎片不會再自動粘起來，牛奶自動流回杯子裡，再變回完好如初的那杯牛奶呢？

根據力學法則，從理論上來說這是可能的。不過，經驗告訴我們，這種情況從未發生過。事實上，有史以來所有的玻璃杯，最終的宿命都將裂成碎片，不管是在你家廚房的地板上，還是在垃圾箱裡。宇宙萬物就是這樣運作的，而這一切皆因熵。

熱力學第二定律告訴我們，一個孤立系統的熵，作為時間函式不可能減少（這是專業的說法）。因此，隨著時間的流逝，熵不斷地增加，稱為“熵增”。

在電影《信條》中，諾蘭最主要的一個科幻設定，就是通過一個可以逆轉熵的機器，來實現時間的逆轉，並以這樣的“諾蘭時間線”來展開故事。從電影設計上來看，這是極其巧妙的，非但故事精彩，電影中的特效更使人目不轉睛，以至如痴如醉。

但是，從科學角度而言，這兒有一個明顯的Bug：熵會隨著時間的流逝自然增加，但並不是說，熵減會引發時間的倒流，熵和時間並不是這樣對應的。

舉個最直觀的例子吧：你把一杯水放在冰箱的冰凍格里，由於水結成了冰，變成了一個更穩定的狀態，這就是一個熵減的過程。但是，冰箱裡的時間並沒逆轉倒流，也就是說，逆熵並不等於時間逆轉。

和《信條》中用來逆轉熵的機器一樣，冰箱也很容易令熵下降。但是，熵增-熱力學第二定律的前提，是必須在一個封閉的系統之中，如我們所處的宇宙，而冰箱並不是一個封閉的系統，那麼電影中的機器又怎能成為一個封閉系統呢？這就好似永動機一般，怎麼可能實現呢？

其次，如果整個環境在熵增，那麼所有共處同一環境的人都會有同樣的體驗，在這環境中不可能只有其中一人會例外，不管是誰。而在電影中，能體驗時間逆轉的是穿過機器的人，但從目前的物理學來說，這更是不可能的，因為熵是整個環境的特性，也就是說，如果那個環境中其他人都在熵增的話，穿過那個機器的人最多也只能在機器之中熵減，一旦從機器裡出來，就將融入到整個大環境中，也只能隨之熵增。

而且，如果企圖將熵降低來使時間逆轉的話，那所有的過程也應該都隨之逆轉，如經過那個機器的人也應該越來越年輕，就像Brat Pitt（布萊德·彼特）在《本傑明·巴頓奇事》（The Curious Case of Benjamin Button）中那樣。但在《信條》之中，只有一小部分的特定逆轉，這就不太符合這些科幻設計的邏輯了。

相信諾蘭對這些Bug都很清楚，因為，從物理學來看，他的硬核科幻大片《星際穿越》，除了最後那一段（主人公父親跳進黑洞，進入了一個“四維超立方體”中，而這個“四維超立方體”加上了時間軸之後，也就是他進入了五維時空，便能夠穿越時空，將資訊傳給遠隔萬千光年之外的地球上的女兒）還不太可能以外，其他部分完全可以作為科普紀錄片來觀賞，畢竟著名物理學家基普·索恩（Kip Stephen Thorne，諾貝爾物理學獎獲得者）是諾蘭的科學顧問。

另外，在《信條》中，“祖父悖論”的問題也沒有獲得妥善解決。而解決祖父悖論最好的辦法，迄今為止，還只能用量子力學中的“老梗”——平行世界才能自圓其說。不過，在《信條》中，雖然也提到並解釋了平行世界，可沒有運用平行世界來推動這個故事，可能不搭吧。

行文至此，我“自誇”一下吧，上述提到的幾個Bug，恰好就在我的科幻長篇系列小說《超時空拯救》（第一部已經出版）中，通過前後平行時空的設定，巧妙地把此事說圓了。

下文再接著談。

2020年09月14日寫於多倫多