【时间简史】时间的箭头

照霍金说，时间旅游对于人类是不可能的，这个结论本身不值得大惊小怪，鲜有科学家会一本正经说这是可能的，但霍金的推理比较奇怪，基于两点，第一是宇宙无边界（no boundary)假设，第二是弱人类(weak anthropic) 假设，宇宙无边指宇宙不管处于怎样一个状态和大小，是膨胀还是收缩，抑或一成不变，它并不处于另一个客体之中，宇宙就是全部，除此无他，宇宙若有诞生之刻，也是从无到有，而不是如婴儿诞于母腹，这自然是否定了神创，这个意义上说宇宙无边几如说苦海无边，搁下这个哲学意义上的讨论不表，宇宙无边意味着宇宙的发展不可能来自外因，而是内部固有趋势所驱，这个趋势可以理解为一个时间向量（有指向的变量），称作宇宙时间箭头cosmological arrow of time。

除了宇宙时间箭头，还有另两个，一个是热力学时间箭头thermodynamic arrow of time，再加上一个心理学时间箭头psychologic arrow of time（有意思了吧）。热力学箭头总是从有序指向无序，因为无序的状态可以有无数个，有序的状态只可能是有限个（否则不成之为有序了），所以任何一个时间点上，事物变得更加无序的几率总是远高于变得更加有序的几率，中文成语说破镜难圆泼水难收就是再好不过的例子，我们人类正是处于无数个这样例子组成的现实里，一只杯子有N多种可能变成一堆碎片，而一堆碎片没有任何可能还原成一个杯子，这样的现实造就了我们的心理学箭头 - 我们认识中的时间流向总是从有序到无序的。

那现实究竟是怎样的？这要看一下支配现实的物理学定律，我们会发现除了一个定律之外所有的定律，不管是经典力学还是相对论还是量子力学都与时间的流向无关，也就是如果时间倒演并不会违背这些自然定律，而那唯一一个与时间流向有关的定律就是热力学第二定律（熵增定律）。这里不存在少数服从多数的事，再多的定律和时间流向无关都没用，只要有一个定律和时间有关，就由这个定律说了算，因为现实必须同时服从所有的定律。

事情这样就完了？不是。人类在宇宙中的存在才多久，满打满算从生物形态学上与大猩猩分离出去才最多700万年，而最早智人的出现才在40万年前。宇宙呢，承认大爆炸是起源的话，也有138亿年的历史，如果把宇宙历史凝聚为一年，人类的历史最多才几秒。那末我们人类从这瞬间感知的现实以及从这现实里提炼出来的物理学定律，有多大可能完美描述漫长宇宙历经的现实呢？可能性几乎为零。在人类意识诞生之前的漫长宇宙历史中，完全有可能出现不遵循热力学第二定律的片段，也就是说前面提到宇宙时间箭头完全不必是单向从有序指向无序的，在某些时期，从无序走向有序完全不是没可能的。

好了，假定确实宇宙历史上存在这样一个从无序向有序发展的时期，如果那时恰好有人类存在，我们的意识会获得怎样的感知？显然，我们会记得一堆碎瓷自动合成一个光滑的杯子，成语也会变成破镜必圆覆水必收。对于今天的人类来说，那就是逆着时间而行了。这样的现实并不会十分的不可思议，苹果照样会掉到牛顿头上，霍金照样会写出时间简史，不同的只是他们都将从death bed上苍老地诞生，然后越活越年轻地最后进入母腹。

这算完了吧？还没。霍金认为即使宇宙给人类提供了这样时间旅行的机会，人类也无福领略，皆因我们的碳基生命决定了我们的心理学箭头必定与热力学箭头一致，我们的意识并不是独立存在的，我们靠神经元触突或其他脑功能搭建出来的意识是靠肉体供能而保持鲜活的，我们意识里添加了一样新的感知，从意识这个局部来说是有序度增加了，但这个有序度的增加是靠人体消耗大量能量来维系的，所谓消耗能量就是将十分有序的食物转化为完全无序的热量排出体外，人体能量消耗的无序化程度，要远远高于神经元有序化的程度，因而从整个生命体来说，总的变化是从有序变得无序。这是人类生命必须遵循的时间箭头，在一个遵循与此相反的时间箭头的宇宙中，我们人类是完全不可能存在的，所以人类永不可能享受时间旅行。

当然这只是我理解的霍金的观点，理解正确与否，不得而知，认同与否，我暂时不置可否。