费死劲看了一本书……《从永恒到此刻》

大雨夜，小狗子们在院子里浇雨玩水，浑身湿透跑进来，把雨水蹭在我的腿上，热情地邀请我一起出去玩。我并没有那个心情，我在与一本名为《从永恒到此刻》的书搏斗着。《从永恒到此刻》是美国著名是加州理工学院的理论物理学家肖恩卡罗尔写的一本科普畅销书，译者是舍其。开篇第一句“这本书要讲的是时间的本质、宇宙的开端和物理现实的深层结构”给这本书定下了主题。作者首先详尽地解释了什么是“熵”：熵是一种计量方式，计量与每个宏观态对应的微观态的数目（熵是个庞大到难以计算的数目，所以只能用对数来表示）。继而说明我们所处的宇宙的“时间之箭”一直是从低熵到高熵一个方向发展，“时间之箭”的方向能不能逆转最先要解答的一个问题是可观测的宇宙早起为什么熵那么低？这也就是本书的主要讨论问题。 大爆炸理论为我们提供了一个低熵的宇宙起点，让“时间之箭”的方向似乎得到了一个可以接受的解释，大爆炸成为历史上最重要的一个时间点。有了起点，牛顿力学和相对论结合电磁学把世界分成——速度小于光速、速度等于光速、速度大于光速——的三个不同的世界。其中，小于光速的世界是我们日常生活的宏观世界，而速度大于等于光速的世界，则是属于宇宙学和微观领域的概念。在宇宙学的研究过程中，科学家们发现“时间之箭”的方向受到了到了黑洞的干扰。那么，黑洞和虫洞是否能够改变时间的方向，或者说，像很多科幻小说中描写的一样——它们是过去与未来的通道，我们可以利用它们自由的在时间中穿梭，回到低熵的过去或者远赴高熵的未来？作者一直使用的一个生活场景做比拟：相对低熵的鸡蛋变成高熵的炒鸡蛋之后，炒熟的鸡蛋能否通过时间逆转丝毫不差地回到鸡蛋的原始状态？我们的问题从时间逆转又回到了与之相关的熵：如果时间可以逆转，事物从高熵回到低熵，主要是在于它所携带的全部信息是否能够完好无损地被逆转。于是，关于“时间之箭”的讨论又回到了那个低熵的宇宙起点，为什么起点的熵那么低？大爆炸的解释充满了漏洞，传统的物理学的研究方法也因此几乎走到了尽头。薛定谔用一只猫、一只狗和一个人把量子世界带入了物理学，打开了物理学的新天地。根据量子力学，关于这个世界我们能观测的事物只是真实存在的事物的非常小的一部分，我们永远不可能知道物体精确的位置和动量，只能测算关于它们信息的概率。量子力学、量子场的概念也随之被发展了出来，科学家的关注点再次集中在了高熵的黑洞之中。量子力学解决了黑洞丢失信息的佯谬，发展出了全息原理，让我们得以窥探五维空间的幻影，进而发展出了一个高熵的平坦的几乎没有变化的德西特空间。作者用了14章的篇幅来逐步建立“为什么宇宙从低熵起点？”这个问题，讨论自从人类认识这个问题以来的几乎所有可能答案，但其中随便哪个答案都无法得出圆满的结论。由量子力学派生了各种大相径庭的物理学理论来解释宇宙的低熵过去，但量子世界则是概率的世界，概率代表的是我们的无知，而并非根本现实，所以这些理论大多只是一些有数据支撑的思维游戏，只有当我们作为见证者见到那个结局的时候，其他可能性才会坍缩，真相才会显现。但是，生而为人在此时此刻的局限让我们很难成为那个见证者，所以我们所得出最好的宇宙理论在面对宇宙的最显而易见的特征时，都力不从心，充满了矛盾和漏洞。在第15章，作者重点讨论了了一个自己特别喜欢的特殊模型：假设宇宙是永恒的，大爆炸并不是宇宙的开端，而德西特空间是宇宙能处于的自然高熵状态。绝大部分都是高熵处于平衡态的德西特空间，在这个空间内，量子的涨落中会出现一个个的婴儿宇宙。这些婴儿宇宙会扩大、暴胀，其中的真空能量最终会转化为普通的物质和辐射，而这些物质和辐射最终又会消散，直到再次变成德西特空间。从这时候开始，原来的宇宙和新宇宙都能产生新的婴儿宇宙。在婴儿宇宙中，从诞生到最终完全冷却这段时间有着明确的“时间之箭”。通过暴胀生出无关联的婴儿宇宙，让熵可以无限增加，在这个过程中还能产生像我们周围这样的时空领域。婴儿宇宙虽然解决了宇宙初期低熵的问题，但是依然无法逆转“时间之箭”，如何逆转时空依然是个悬而未决的问题，还需要未来的人类去继续摸索答案。本书到此结束。作为一本科普书籍，本书的目标并不是简单的提出问题——解决问题，而是在以问题产生之后的解题过程为脉络，梳理了物理理论从经典的牛顿力学到量子力学这几百年的发展历程、面对的问题、解决问题的方法以及其内在逻辑。伟大物理学家的成就是阐明了大自然的普遍性，虽然这阐述并不完美，但他们一直没有放弃，一直有勇气去努力探索那些比我们伟大得多得事物。很多人说本书看起来像一本哲学书，很多问题和结论都停留在思想的范畴内，缺乏实践性。作者认为科学的目标是要理解自然界的行为表现，虽然科学混乱而复杂，但科学家依然是在数据的引导下认真前行，因此科学有别于纯粹理性的哲学。这本书对普通读者不甚友好，尤其是对那些懒惰又没有好奇心，习惯于用快餐式文章来打发时间的读者（譬如我）。随着阅读的深入，眼前的书本中逐渐荆棘丛生高山峡谷林立，我的知识储备已经明显不够用了，开始需要查找相应的物理和数学理论辅助理解。阅读变得不再轻松愉悦，时间投入越来越多，阅读逐渐成为了拓展知识、重新学习的过程。当然，由于知识结构和术业专攻的原因，我自身物理学、数学的基础知识积累不够，对高阶知识也未曾研学，我不太可能完全看懂这本书。但它对我的确起到了科普的作用，激起了我继续探究的好奇心，并由此列了一分书单，打算仔细学习一下。本书作者曾不怀好意地在注释中忽悠读者自学量子理论的数学细节，并且特别得意地说：“让你的时间花得更不值当的方式我有的是……”可是……时间难道不就是要花在学习和开拓思想上才有意义么？永恒到此刻》

大雨夜，小狗子们在院子里浇雨玩水，浑身湿透跑进来，把雨水蹭在我的腿上，热情地邀请我一起出去玩。我并没有那个心情，我在与一本名为《从永恒到此刻》的书搏斗着。

《从永恒到此刻》是美国著名是加州理工学院的理论物理学家肖恩卡罗尔写的一本科普畅销书，译者是舍其。

开篇第一句“这本书要讲的是时间的本质、宇宙的开端和物理现实的深层结构”给这本书定下了主题。

作者首先详尽地解释了什么是“熵”：熵是一种计量方式，计量与每个宏观态对应的微观态的数目（熵是个庞大到难以计算的数目，所以只能用对数来表示）。

继而说明我们所处的宇宙的“时间之箭”一直是从低熵到高熵一个方向发展，“时间之箭”的方向能不能逆转最先要解答的一个问题是可观测的宇宙早起为什么熵那么低？这也就是本书的主要讨论问题。

大爆炸理论为我们提供了一个低熵的宇宙起点，让“时间之箭”的方向似乎得到了一个可以接受的解释，大爆炸成为历史上最重要的一个时间点。

有了起点，牛顿力学和相对论结合电磁学把世界分成——速度小于光速、速度等于光速、速度大于光速——的三个不同的世界。其中，小于光速的世界是我们日常生活的宏观世界，而速度大于等于光速的世界，则是属于宇宙学和微观领域的概念。

在宇宙学的研究过程中，科学家们发现“时间之箭”的方向受到了到了黑洞的干扰。那么，黑洞和虫洞是否能够改变时间的方向，或者说，像很多科幻小说中描写的一样——它们是过去与未来的通道，我们可以利用它们自由的在时间中穿梭，回到低熵的过去或者远赴高熵的未来？

作者一直使用的一个生活场景做比拟：相对低熵的鸡蛋变成高熵的炒鸡蛋之后，炒熟的鸡蛋能否通过时间逆转丝毫不差地回到鸡蛋的原始状态？我们的问题从时间逆转又回到了与之相关的熵：如果时间可以逆转，事物从高熵回到低熵，主要是在于它所携带的全部信息是否能够完好无损地被逆转。于是，关于“时间之箭”的讨论又回到了那个低熵的宇宙起点，为什么起点的熵那么低？大爆炸的解释充满了漏洞，传统的物理学的研究方法也因此几乎走到了尽头。

薛定谔用一只猫、一只狗和一个人把量子世界带入了物理学，打开了物理学的新天地。根据量子力学，关于这个世界我们能观测的事物只是真实存在的事物的非常小的一部分，我们永远不可能知道物体精确的位置和动量，只能测算关于它们信息的概率。量子力学、量子场的概念也随之被发展了出来，科学家的关注点再次集中在了高熵的黑洞之中。量子力学解决了黑洞丢失信息的佯谬，发展出了全息原理，让我们得以窥探五维空间的幻影，进而发展出了一个高熵的平坦的几乎没有变化的德西特空间。

作者用了14章的篇幅来逐步建立“为什么宇宙从低熵起点？”这个问题，讨论自从人类认识这个问题以来的几乎所有可能答案，但其中随便哪个答案都无法得出圆满的结论。

由量子力学派生了各种大相径庭的物理学理论来解释宇宙的低熵过去，但量子世界则是概率的世界，概率代表的是我们的无知，而并非根本现实，所以这些理论大多只是一些有数据支撑的思维游戏，只有当我们作为见证者见到那个结局的时候，其他可能性才会坍缩，真相才会显现。但是，生而为人在此时此刻的局限让我们很难成为那个见证者，所以我们所得出最好的宇宙理论在面对宇宙的最显而易见的特征时，都力不从心，充满了矛盾和漏洞。

在第15章，作者重点讨论了了一个自己特别喜欢的特殊模型：假设宇宙是永恒的，大爆炸并不是宇宙的开端，而德西特空间是宇宙能处于的自然高熵状态。绝大部分都是高熵处于平衡态的德西特空间，在这个空间内，量子的涨落中会出现一个个的婴儿宇宙。这些婴儿宇宙会扩大、暴胀，其中的真空能量最终会转化为普通的物质和辐射，而这些物质和辐射最终又会消散，直到再次变成德西特空间。从这时候开始，原来的宇宙和新宇宙都能产生新的婴儿宇宙。在婴儿宇宙中，从诞生到最终完全冷却这段时间有着明确的“时间之箭”。通过暴胀生出无关联的婴儿宇宙，让熵可以无限增加，在这个过程中还能产生像我们周围这样的时空领域。

婴儿宇宙虽然解决了宇宙初期低熵的问题，但是依然无法逆转“时间之箭”，如何逆转时空依然是个悬而未决的问题，还需要未来的人类去继续摸索答案。

本书到此结束。

作为一本科普书籍，本书的目标并不是简单的提出问题——解决问题，而是在以问题产生之后的解题过程为脉络，梳理了物理理论从经典的牛顿力学到量子力学这几百年的发展历程、面对的问题、解决问题的方法以及其内在逻辑。伟大物理学家的成就是阐明了大自然的普遍性，虽然这阐述并不完美，但他们一直没有放弃，一直有勇气去努力探索那些比我们伟大得多得事物。

很多人说本书看起来像一本哲学书，很多问题和结论都停留在思想的范畴内，缺乏实践性。作者认为科学的目标是要理解自然界的行为表现，虽然科学混乱而复杂，但科学家依然是在数据的引导下认真前行，因此科学有别于纯粹理性的哲学。

这本书对普通读者不甚友好，尤其是对那些懒惰又没有好奇心，习惯于用快餐式文章来打发时间的读者（譬如我）。随着阅读的深入，眼前的书本中逐渐荆棘丛生高山峡谷林立，我的知识储备已经明显不够用了，开始需要查找相应的物理和数学理论辅助理解。阅读变得不再轻松愉悦，时间投入越来越多，阅读逐渐成为了拓展知识、重新学习的过程。

当然，由于知识结构和术业专攻的原因，我自身物理学、数学的基础知识积累不够，对高阶知识也未曾研学，我不太可能完全看懂这本书。但它对我的确起到了科普的作用，激起了我继续探究的好奇心，并由此列了一分书单，打算仔细学习一下。

本书作者曾不怀好意地在注释中忽悠读者自学量子理论的数学细节，并且特别得意地说：“让你的时间花得更不值当的方式我有的是……”

可是……时间难道不就是要花在学习和开拓思想上才有意义么？