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在邈遠的未來,時間或許會回溯

時間將倒轉,重回黃金時代。

時間會倒流嗎?要回答這個問題,首先你得知道時間為何會向前走。不過這第二個問題也不見得容易回答。難點在於,宇宙中指點江山的基本物理法則並沒有傾向於哪個時間方向。舉個例子,一個原子既可以釋放出一個光子,也能吸收一個光子。也就是說,如果你看一部關於原子活動的電影,你並不能知道它是順著播放還是倒著播放的。不管是光子進入原子,還是光子從原子出來,我們都會認為是合理的。

這和我們日常生活的經驗可是大相徑庭的。再舉個例子,給你看幾組照片:一幢嶄新的城堡和一幢破敗的城堡;一顆完好的雞蛋和一顆打碎的雞蛋;某個人小時候的模樣和長大成人後的模樣。你一定能輕鬆地分辨出每組照片的時間線,指出哪張早拍哪張晚拍。這簡直易如反掌,畢竟又有誰在生活中見過城堡從破敗變為嶄新;破碎的雞蛋恢復完好;一個人又返老還童呢?

那麼問題來了,為什麼對原子來說時間沒可正可逆,但是對原子集合體——城堡、雞蛋或人而言,時間卻是不可逆的呢?這個問題的知識點涉及有序與混亂的定義。以上列舉的日常事物變化,都有一個相同點就是:從有序變為混亂。破敗的城堡比嶄新的城堡要混亂得多,這是顯而易見的。歸根到底,正是因為事物從有序變為混亂才使得時間有了方向,我們的觀念中才出現了時間箭頭這一明確的概念。

那為什麼事物(由大量原子構成)總是趨向於從無序變為混亂呢?這其實是一個機率問題。想象一枚雞蛋:最初狀態為完好,再將它打碎。雞蛋完好只是一種狀態,但破碎的雞蛋卻有無數種狀態。說得明白一點,雞蛋可能碎成兩塊或三塊或四塊,等等。就算這個雞蛋碎成四塊,也可能是一塊小、三塊大,也可能是兩塊小、兩塊大。這下你懂了吧。

咱們再接著講,如果雞蛋處於任何一種狀態的機率都是相等的,那麼雞蛋的最終狀態幾乎一定是破碎的——因為完好只是千萬種狀態中的一種特定狀態,剩下的千萬種可能的狀態都是破碎。

正因如此,時間才有了箭頭:因為,對任何由大量微粒構成的物體而言,有序的狀態一定比混亂的狀態少。因此,事物總是有很強的不斷增大自身無序程度的趨勢。這就是物理學科的基石之一——熱力學第二定律——所描述的道理。正如第14章中講過的,物理學家們習慣用熵來描述事物的混亂度,他們總是說,熵是永遠無法減少的。

當然,事物想要變得混亂,那它首先應該是有序的。如果你喜歡刨根問底,那咱們就追溯到宇宙初始那會兒吧。宇宙本身就是從有序中開始的,不過,物理學家們可是十分不喜歡這個事實。因為,有序的狀態就等同於“特殊”狀態。對物理學家而言,任何用“特殊”來解釋物理現象的時候,都像是在求神問佛、聽天由命。然而,事實證明,我們宇宙的孵化園——大爆炸——的確是處於高度有序的狀態。

所以,時間為什麼向前走?終極答案便是:因為宇宙從有序中來,有不斷變得更加無序的趨勢。那麼,宇宙有可能大坍縮嗎?“宇宙大坍縮”就像“宇宙大爆炸”的映象一般,世間萬物、宇宙洪荒都將坍塌成最初那個質量極大的一個點。宇宙的終點可能是一種如大爆炸那樣的有序狀態。而坍縮的過程便是向著有序狀態前行。在大坍縮中,時間不可避免地會倒著走;發現過的星星,將變得陌生;世間生靈將返老還童……

臨界密度:如果宇宙質量小於一定值,宇宙將無限膨脹下去。如果質量大於一定值,萬有引力將最終大到足以抵抗膨脹並使宇宙坍縮,就像形成宇宙的大爆炸的映象一樣。

突然想到一件非常有趣的事情。在坍縮的宇宙中,時間會倒流,那麼所有可以感知世界的智慧生物的思想也會倒流。好像有點難理解,我詳細講解一下。首先思考一個問題,如果你倒著感知一個倒退的宇宙,你會感知到怎樣的世界呢?一碗不是不燙的湯就是一碗很燙的湯,同樣的道理,如果你倒著感知一個倒退的宇宙,你仍然會覺得宇宙還是正序向前的。這就很有趣了,雖然我們現在認為宇宙正在膨脹,但也有可能我們正處於大坍縮的宇宙中呢!這麼一想,好像又覺得有點害怕呢!

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