科學(xué)家同樣試著在宏觀層面上來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。熱力學(xué)第二定律告訴我們，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵（一種系統(tǒng)無(wú)序性的度量）在后來(lái)時(shí)刻的值，將大于（或者至少是不小于）它在之前時(shí)刻的值。這條定律關(guān)上了永動(dòng)機(jī)幻想的大門，卻開(kāi)辟了一條理解時(shí)間流逝的路。1927年，物理學(xué)家愛(ài)丁頓最早提出了“時(shí)間之箭”（Arrow of Time，又譯“時(shí)間之矢”）的概念，認(rèn)為時(shí)間的單向性可能與熱力學(xué)中的熵存在某種聯(lián)系。但問(wèn)題并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，因?yàn)闊崃W(xué)第二定律并不能真正解釋時(shí)間之箭，它說(shuō)的僅僅是，高熵的狀態(tài)比低熵的狀態(tài)更有可能出現(xiàn)。因此，其中一種解釋還需要一種假設(shè)，那就是宇宙恰好以一種極不可能的低熵狀態(tài)開(kāi)始的，如果不是這樣，時(shí)間就會(huì)被“卡住”，任何有趣的事情都不會(huì)發(fā)生。羅韋利（Carlo Rovelli）認(rèn)為，如果宇宙是在一個(gè)隨機(jī)狀態(tài)下啟動(dòng)的，那過(guò)去和未來(lái)就不會(huì)有區(qū)別了。事實(shí)上，觀測(cè)證據(jù)表明，宇宙確實(shí)始于一種低熵的狀態(tài)。宇宙學(xué)家認(rèn)為，在時(shí)間的開(kāi)端后的一瞬間，宇宙可能經(jīng)歷了一次快速而劇烈的膨脹，被稱為暴脹。暴脹可能發(fā)生過(guò)不止一次，它會(huì)導(dǎo)致無(wú)限的多元宇宙的誕生。在多元宇宙中，一些宇宙存在時(shí)間之箭，一些則沒(méi)有。可以說(shuō)我們是幸運(yùn)的，因?yàn)橹挥性诖嬖跁r(shí)間之箭的宇宙，才有機(jī)會(huì)演化出生命。事實(shí)上，就在今年，曾出現(xiàn)一些媒體的“小道消息”說(shuō)，在南極的科學(xué)家找到了平行宇宙的證據(jù)。這種說(shuō)法的來(lái)源可以追溯到三篇相關(guān)的學(xué)術(shù)論文。最初一篇來(lái)自2016年，南極脈沖瞬變天線（ANITA）發(fā)現(xiàn)了奇怪的高能粒子信號(hào)，那些粒子并不是由太空自上而下的“掉落”的，而是反向“向上升起”的。一些科學(xué)家認(rèn)為，觀測(cè)的結(jié)果可以為“CPT對(duì)稱鏡像宇宙”提供證據(jù)，這個(gè)鏡像的宇宙和我們所在的宇宙完全相反，時(shí)間也是倒退的，因此才會(huì)出現(xiàn)“向上”的高能粒子運(yùn)動(dòng)。后來(lái)，還有一篇相關(guān)論文采用了南極“冰立方”中微子天文臺(tái)（IceCube）的證據(jù)，認(rèn)為需要考慮其他方向來(lái)解釋ANITA的數(shù)據(jù)。因此，從科學(xué)層面來(lái)說(shuō)，我們真正能得出的結(jié)論其實(shí)只有“‘異常’高能粒子信號(hào)”，以及“現(xiàn)有的理論無(wú)法解釋這次觀測(cè)的罕見(jiàn)事件”。而所謂“找到時(shí)間倒流的平行宇宙的證據(jù)”，只是一種過(guò)度延伸的解讀。這種過(guò)度解讀或許和人們對(duì)“時(shí)光倒流”的興趣密不可分，這種情況也并非第一次發(fā)生。2019年，莫斯科物理技術(shù)學(xué)院的研究人員曾發(fā)表論文稱，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中將量子計(jì)算機(jī)的狀態(tài)倒流回了幾分之一秒之前，論文作者表示，“這是人為創(chuàng)造的一種狀態(tài)，它朝著與熱力學(xué)時(shí)間之箭相反的方向演化”（詳見(jiàn)《科學(xué)家逆轉(zhuǎn)了時(shí)間之箭？》）。但物理學(xué)界并不接受這種說(shuō)法。一個(gè)形象的比方是，如果將錄像倒放，我們或許能看到蒸汽流回茶壺，這看起來(lái)似乎是“時(shí)光倒流”，但時(shí)間其實(shí)并沒(méi)有被逆轉(zhuǎn)。批評(píng)者認(rèn)為，研究涉及的技術(shù)的確對(duì)測(cè)試量子計(jì)算機(jī)程序有用，但它遠(yuǎn)沒(méi)有“時(shí)間機(jī)器”那么吸引眼球。即使多元宇宙與時(shí)間之箭確有關(guān)聯(lián)，仍有許多問(wèn)題沒(méi)有解決。各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家仍在努力尋找著各種可能的解釋。2009年，一些量子物理學(xué)家提出，時(shí)間之箭也許可以用量子糾纏來(lái)解釋。當(dāng)一個(gè)物理系統(tǒng)與周圍環(huán)境發(fā)生糾纏時(shí)，它會(huì)向平衡點(diǎn)靠近，這種單向的演化決定了時(shí)間之箭。直到今天，我們依舊沒(méi)能完全回答這個(gè)問(wèn)題。時(shí)間之箭出現(xiàn)在眾多場(chǎng)景和事件中——進(jìn)化、衰老、記憶、因果……它的背后仍有廣闊的天地等待我們揭示。彼得·柯文尼，羅杰·海菲爾德，《時(shí)間之箭》，湖南科技出版社，2018年1月羅杰·彭羅斯，《宇宙的輪回》，湖南科技出版社，2018年1月https://www.newscientist.com/article/mg21128330-500-about-time-why-does-times-arrow-fly-only-one-way/
https://www.newscientist.com/article/mg24532770-400-we-may-have-spotted-a-parallel-universe-going-backwards-in-time/
https://www.newscientist.com/article/mg23831740-200-quantum-time-is-this-where-the-flow-of-existence-comes-from/
https://www.quantamagazine.org/what-is-time-a-history-of-physics-biology-clocks-and-culture-20200504/
