科学|《信条》暗藏宇宙起源的秘密，你看不到的剧情，科学家的大胆猜想
_本文原题：《信条》暗藏宇宙起源的秘密 ， 你看不到的剧情 ， 科学家的大胆猜想
最近 ， 专业出产科幻电影的诺兰又有新作上映 ， 那就是《信条》 。
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在《信条》中 ， 诺兰描绘了一个神奇的世界 ， 那就是和我们所生活的世界完全相反的一个世界 。 所谓的相反 ， 最重要的体现就是时间的逆向运行 ， 人都是倒着走路 ， 一把空的手枪射击后反倒多了子弹 。
从根本上来说 ， 时间的逆行来自于熵的自然减少 ， 这是与我们世界最根本的不同之处 。 根据热力学第二定律 ， 一个系统的混乱程度——熵在没有外界干扰的情况下 ， 总会自发地趋向增加的状态 ， 也就是变得越来越混乱 ， 这就好比美食的分子会自发逃逸最终让你闻到味道 ， 夸张地比喻一下 ， 学生们在拘束的课堂里如果没有老师管理就会到处跑 ， 也是类似的道理 。
熵增原理是我们已知宇宙中的一条铁律 ， 指导着我们宇宙的运行 。 而如果熵能够自然减少 ， 那么这个世界就会颠倒过来 ， 就像电影里那样 ， 出现一个逆向时间的世界 。
你可能以为诺兰的想象过于大胆 ， 但实际情况是 ， 科学家的确考虑过这件事 。 而且 ， 科学家心中这个逆向的世界 ， 比诺兰的想象还要更加疯狂 ， 那就是镜像宇宙理论 。 镜像宇宙理论的疯狂之处在于 ， 它甚至是去试图讨论一个终极问题：时间的起点在哪里？
根据现有的理论 ， 时间开始于宇宙大爆炸 。 科学家认为 ， 宇宙就是时间和空间的统称 ， 二者都是在宇宙大爆炸中产生的 ， 所以我们讨论所谓“宇宙大爆炸之前”是没有意义的 。
即便如此 ， 很多人依然执着地想知道：难道就真的没有宇宙大爆炸之前的时间吗？宇宙大爆炸和宇宙的奇点又是从何而来呢？
【科学|《信条》暗藏宇宙起源的秘密，你看不到的剧情，科学家的大胆猜想】乍听之下 ， 时间的起点确实似乎是个无穷无尽的问题 ， 因为总会有一个“之前”存在 。 今天之前有前天 ， 前天之前有大前天 。 包括宇宙的诞生在内 ， 有理论认为奇点之前是别的宇宙或者是黑洞 ， 那么前一代宇宙或者黑洞就是“大爆炸之前”的事情 ， 而前一代宇宙也有大爆炸 ， 无限循环 。
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2018年的时候 ， 加拿大安大略省周边研究所的物理学家Latham Boyle等人正式在《物理评论快报》杂志上提出了镜像宇宙的概念 ， 认为他们找到了一个可能彻底解答这个问题的途径 。 他的主要目的 ， 是为了解释λ冷暗物质宇宙模型中的一些漏洞 ， 镜像宇宙的理论属于一种解释方法 。
Boyle等人认为 ， 大爆炸不仅仅创造了我们这一个宇宙 ， 而是创造了两个宇宙 ， 也就是一个镜像宇宙 。 我们粗略地理解 ， 就好像我们用一个锥形表示宇宙的演化 ， 顶点就是奇点 ， 而镜像宇宙就是朝另一个方向的锥形 ， 描述起来 ， 这两个宇宙就像是一个沙漏 ， 中间细小的连接点就是奇点 。 那么 ， 镜像宇宙和我们的宇宙是什么关系呢？
简单来说 ， 二者的唯一不同就是时间相反 。 也就是说 ， 假设我们真的能看见所谓的镜像宇宙 ， 就会发现这个宇宙的一切都在倒序地进行——人类发明了计算机 ， 然后开始工业革命 ， 接下来进入农耕时代 ， 石器时代 ， 后来恐龙出现了 ， 太阳诞生了 ， 最终宇宙发生了大爆炸……
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你可能觉得这个宇宙实在过于诡异 ， 但其实对于那个宇宙的人来说 ， 一切都是正常的顺序 。 在他们的眼里 ， 我们也是在倒序进行 。 两个宇宙追溯到的时间起点 ， 就是宇宙大爆炸 。 你还想追溯更早的时间？那就追溯到了另一个宇宙 ， 然后发现一切都在倒序进行 。 由于我们可见的时间是没有终点的 ， 所以你可以在那个宇宙无限追溯下去 ， 因此时间就是没有起点的 。
很多人可能还是没有理解这样的宇宙是怎样运行的 ， 毕竟所有的事情都是反过来进行 ， 不会太离奇吗？我们再举个简单的例子 ， 以便大家理解 。 我们这两个宇宙看彼此 ， 就像是你看地球另一端的人一样 。 你觉得那些人都是大头朝下在走路 ， 所有的建筑也都是本末倒置 ， 但实际上对于他们来说 ， 我们才是反向的 。 同样的 ， 把空间的这种翻转感觉引申到时间上 ， 就是镜像宇宙理论的来源 。
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（图片说明：现在的宇宙大爆炸时间线）
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（图片说明：镜像宇宙的大爆炸时间线）
当然 ， 目前来说 ， 我们并没有找到相关的证据 ， 因此 ， 镜像宇宙更多的仍然是停留在理论范畴之中 。 并且 ， 由于可依靠的证据和理论并不很多 ， 所以进展也比较缓慢 。
实际上 ， 前几个月网上的确一度流传起NASA发现镜像宇宙证据的传言 。 不过事实证明 ， 这只不过是一些媒体对于NASA的公告进行断章取义的片面理解或者是扭曲报道 ， 并不可信 。
就算镜像宇宙的理论真的成立 ， 我们也很难想象如何才能前往那个宇宙 。 《信条》里的说法 ， 大致是类似于反物质的理论 。 然而我们知道 ， 反物质完全可以存在于我们这个宇宙 ， 不必是镜像宇宙 。 反物质和物质可以湮灭变成能量 ， 也许足够强大的能量可以帮助我们进入平行宇宙 ， 但是这远比电影里描述的要复杂 。
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至少从目前来看 ， 我们还是无法回到过去的 ， 更不要提像电影中那样通过类似于旋转门的设备就能迅速往返于两个宇宙 ， 甚至可以通过一个玻璃互相见面 。 另外 ， 我们也很难说清 ， 两个宇宙之间穿梭的人 ， 是否真的会看见相反的现象 。 也许就像我们到了西半球也会看见正着走路的人一样 ， 当我们穿越到镜像宇宙时 ， 也不会看到时间的倒转 。
当然 ， 从理论基础上说 ， Boyle更多的是参考了物理学上的CPT守恒（电荷、宇称、时间）的理论 ， 并没有提及熵增原理的内容 ， 这一方面和电影《信条》是不同的 。 目前来看 ， 物理学上暂时还不支持熵自发减少的情况 ， 因为那所带来的变化绝不仅仅是电影里说的那么简单 ， 甚至可能导致宇宙的崩溃 。
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物理学的确在一定程度上将熵增原理和时间之箭的方向进行了挂钩 ， 但是二者并不完全等价 。 至少从我的角度来说 ， 我宁可相信时间能倒流 ， 也不相信一个系统中的熵会自发减少——好吧 ， 时间倒流的事我也不太相信……
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