專欄：格外有用（beyond weird）
這是理想國的一個新欄目。 我們不斷遇到一些知識、資訊， 它們很有用， 方便你養生致富， 吹談自如。 我們很迫切想和你分享。
如何回憶未來？
文：Lobby
這不是一個詞語錯配引發的文字遊戲， 我們在這裡說的“回憶”是指確定人、事、物在特定時刻的具體狀態的能力。 我們可以大致不差地回憶起昨晚睡覺前看的是什麼書、剛剛過去的週末見了哪些朋友、上周完成了哪些工作以至更遙遠的事情。
如果你記不得， 你的朋友， 或者你手機裡的某些默默記錄你運算元據的應用能夠幫你回憶起來。 如果某個生物， 比如小說《你一生的故事》/電影《降臨》裡的外星人七肢桶， 能夠準確地傳達未來某時某地將會發生的（不受自己意志左右的）情況，
就目前我們所知， 沒有生物（包括人類）能夠“回憶未來”。 但為什麼會這樣， 為什麼我們能回憶過去卻無法回憶未來？在未來我們有沒有可能回憶（更遙遠的）未來？
圖注：影片《降臨》裡的“七肢桶“， ta們能夠回憶未來， 從而借助未來與人類的互動洞悉人類當前的意圖。
回憶未來初看起來簡直是不值一提的笑話， 有人會覺得， 光從“未來”這個時態詞裡我們就能獲得答案， “未來”就是“還未到來”的事， 它們和我們隔著一個無法跨越的距離（在此先不討論時間旅行的可行性）， 是看不明朗的、不清楚的。 如果能看清楚未來， 2010年的時候我會買1萬枚比特幣[ 據說2010年有人用這麼多比特幣買了一塊售價25美元的披薩。 ]， 但問題是沒人能看清還未到來的事， 靠投機活動發家致富的人一定很感激未來的這種特質。
以上這個對未來的理解引入了一個我們日常生活裡習慣了的隱喻， 即時間是一個流淌的東西，
圖注：影片《死亡幻覺》中， 人們會跟隨畫面中的水柱（水柱由人類胸口射出， 引導他們去到未來）在空間裡移動， 但是只有處於特殊狀態的人比如男主角才能夠看到這個水柱， 從而知曉每個人下一步將去哪裡。
“時間是一條流淌的河流”這個隱喻很詩性， 但我們要謹防它可能帶來的風險——簡化問題， 不妨舉一個反例來反駁“無法回憶未來是因為隔著一段無法跨越的距離， 從而看不清未來的事情”：過去的很多事情（包括那些由他人經歷的事情）也離現在很遠了， 也隔著一段無法跨越的時間， 我們卻能回憶起來（至少能借助日記、歷史文獻、博客、聊天記錄、視頻、相片等工具回憶起來）。
激進的哲學家主張，只有過去和現在是真實的，“現在”是介於真實與不真實之間的界標，在它變成現在之前，未來是不真實的。採用這一既符合直覺又看不出邏輯漏洞的論斷，我們就完美地丟掉了回憶未來的任務：未來不是真實的東西，我們沒有靠譜的未來可以回憶。
把未來全面清退出現實領域的做法雖然避免了回憶未來的問題，但卻會遭遇一些現實的問題[關於增長宇宙（Growing Universe）觀點的一個簡要討論見Brian Garrett寫的What Is This Thing Called Metaphysics？，Routledge，2011，pp. 96-98。]，當支持這種觀點的哲學家準備申報來年的研究計畫、申請研究經費時，負責經費審批的管理人員可以利用哲學家提出的理論吞掉屬於哲學家的經費：“你的課題明年才能完成，它屬於未來，而未來是不真實的東西，學校不會為不真實的東西買單，所以你的計畫可以通過，但是抱歉，沒有錢。”
現代物理學家提出了一個相當迂回的解決辦法，但從他們那兒我們看到了回憶未來的一點點希望。我會用儘量簡單的方式陳述這個方案，請繼續往下看。
在物理學家眼中，時間可以被視作是事物變化的過程，反映這個變化過程的一個物理量叫做“熵”。有所耳聞“熱力學第二定律”的同學可能知道，熵衡量的是一個封閉系統中物質混亂無序的狀態，封閉系統中“熵”會自發地向無限增長方向演進，任一時刻我們生活的宇宙（宇宙不與宇宙之外的“外界”發生交流，因此是一個“封閉系統”）所處的狀態都有一個對應的熵值，它不會低於在這一時刻之前的狀態所對應的熵值，也就是說這個世界朝著越來越無序的方向發展。
舉一個常見的例子，物理學家會這樣向你解釋熵趨向於增長的具體表現：當你把牛奶加進咖啡裡，它們會自然而然地混合成一杯叫做拿鐵的飲料（暫且將杯中的空間視作一個封閉系統），但當你拿到一杯拿鐵時，你無法讓其中已經混雜在一起的牛奶和咖啡（可能還有些許白砂糖）自動有序地分層歸位。通過特定辦法你可以把它們分開（求助於封閉系統以外的東西），實現局部的有序狀態，但這需要消耗相當多的能量，而要產生這些能量我們會讓其他的事物變得更無序。
如何解釋這種看似自然的規律呢？我們可以深入到微觀層面試試，我們知道，分子的運動具有相當的隨機性，所以理論上來說，我們可以看到“牛奶分子”和“咖啡分子”[ 事實上牛奶本身也是混合物而非化合物，最小的牛奶液滴也是由水、動物油脂以及各種蛋白質的分子等混合而成的，但方便起見不妨假設有這樣的“牛奶分子”存在。]在隨機運動中像被施了魔法般自動分為兩個陣營，但出現這種狀況的概率是非常低的，因為在牛奶和咖啡分子所有的排列組合狀態中，我們用肉眼看到它們整齊地分為兩個陣營狀態對應的排列組合數量，要遠遠小於肉眼看它們混合成咖啡對應的排列組合數量。一種情況佔有的排列組合數量越多，它在隨機事件中發生的概率就越大。
圖注：牛奶和咖啡混合在一起（如左圖，請忽略密度比較小的奶泡）的熵值比牛奶和咖啡分層（右圖，採用了特定的沖泡工藝實現）的熵值更高。如果一杯咖啡放在那裡沒有人去喝它，由於種種原因咖啡連帶杯子一起打翻到地上，或者咖啡中的水分子跑到空氣中等等情況的熵值會更高，沒有人照料的咖啡的結局還不止於此，但具體什麼時候發生變化、發生什麼樣的情況，我們無法預知。
再舉一個例子，一顆生雞蛋掉落在地上，它可能打碎的狀態千千萬，但它保持完好無損的狀態卻非常單一，因此掉落的雞蛋幾乎總是會碎掉。
所以熵趨向於增長的規律可以解釋為，宇宙總是朝著概率上最有可能的方向，即微觀上粒子分佈更加均勻（宏觀上更加無序）的狀況演進。這也導致了牛奶和咖啡自動分離、破碎的雞蛋自動復原成為完好的雞蛋等太像魔法的事件，不太可能在我們的生活中發生。
得益於這一規律，事情的發展大體上呈現出一個循序漸進的特點。一些物理學家如肖恩·M. 卡羅[ 肖恩·M.卡羅Sean M. Carroll,本書中物理學家的主要觀點均出自他寫的From Eternity to Here: The Quest for The Ultimate Theory of Time，Plume，2010（分析和實例細節有所改動）。一個更加簡潔的觀點總結可以參見《環球科學》雜誌2015年推出的“時間專刊”中肖恩的撰文和對肖恩進行的訪談。]認為，這也在根本層面上保證了我們可以回憶過去。
可想而知，如果事物的發展具有不連續性，那麼我們恐怕無法記錄這些數量龐大的、相互之間缺少邏輯順序的經驗，我們也無法依賴穩定可靠的硬碟等外部數位設備：它們可能會突然還原為組成它們的材料，或者乾脆消失不見。甚至連我們的記憶能力和意識所依賴的物質存在——肉體——也因為微觀層面粒子變化的不連續而變得極其不穩定，導致“我們”無法形成連貫的自我同一。在這種情況下，未來連一點大概的輪廓都不會有，更別提要看清未來。
但這給了回憶未來一點點可能性嗎？
很不幸，宇宙趨於均勻的特點，也意味著未來發生各類事件（不同的宏觀狀態）只會越來越多，未來會變得日益無序。我們可以推測雞蛋掉到地上會碎掉，但我們不知道在大街上碎掉的一顆雞蛋接下來會被路過的小貓小狗舔掉然後消化分解，還是被路過的環衛工清理掉。我們可以推測，它的結局極有可能是被各種細菌或者生物消化道分解轉化為無形的能量，但我們不知道中間的過程。我們在擁有連續性、對未來有大致可靠的期望的同時，面對著不小的不確定性，因而無法回憶未來。
先別灰心，物理學家的想像力是很豐富的，他們設想過，如果把這個規律倒過來，如果宇宙能向著熵越來越小的方向發展，從而既保證了連續性又能夠有日益清晰可見的未來，我們不就既能回憶過去，又能回憶未來了嗎？
肖恩認為“時間倒流”的情況是可能的，這和熵減的前提是我們處於或者接近一個極度無序的高熵階段，比如好像沒有生物能撐到的熱寂。但高熵狀態也可能存在於非常遙遠的過去，肖恩認為它甚至要早於我們目前所接受的宇宙的起點——大爆炸。
即便我們能夠出現在大爆炸之前，肖恩推測，我們也將經歷一個“時間似乎不會流淌、空間中幾乎不存在物質，熵也不發生變化”的階段。[ 《環球科學》時間專刊，第70頁。]我們或者那些在“時間倒流”的宇宙中的生物也無法“穿過”（注意這裡我們又習慣性地運用了一個時間的隱喻）茫茫的由熵減變為熵增的階段。根據這一設想，“如何回憶未來”也就成了這個宇宙中沒有人或其它生物能回答的問題。
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我們卻能回憶起來（至少能借助日記、歷史文獻、博客、聊天記錄、視頻、相片等工具回憶起來）。激進的哲學家主張，只有過去和現在是真實的，“現在”是介於真實與不真實之間的界標，在它變成現在之前，未來是不真實的。採用這一既符合直覺又看不出邏輯漏洞的論斷，我們就完美地丟掉了回憶未來的任務：未來不是真實的東西，我們沒有靠譜的未來可以回憶。
把未來全面清退出現實領域的做法雖然避免了回憶未來的問題，但卻會遭遇一些現實的問題[關於增長宇宙（Growing Universe）觀點的一個簡要討論見Brian Garrett寫的What Is This Thing Called Metaphysics？，Routledge，2011，pp. 96-98。]，當支持這種觀點的哲學家準備申報來年的研究計畫、申請研究經費時，負責經費審批的管理人員可以利用哲學家提出的理論吞掉屬於哲學家的經費：“你的課題明年才能完成，它屬於未來，而未來是不真實的東西，學校不會為不真實的東西買單，所以你的計畫可以通過，但是抱歉，沒有錢。”
現代物理學家提出了一個相當迂回的解決辦法，但從他們那兒我們看到了回憶未來的一點點希望。我會用儘量簡單的方式陳述這個方案，請繼續往下看。
在物理學家眼中，時間可以被視作是事物變化的過程，反映這個變化過程的一個物理量叫做“熵”。有所耳聞“熱力學第二定律”的同學可能知道，熵衡量的是一個封閉系統中物質混亂無序的狀態，封閉系統中“熵”會自發地向無限增長方向演進，任一時刻我們生活的宇宙（宇宙不與宇宙之外的“外界”發生交流，因此是一個“封閉系統”）所處的狀態都有一個對應的熵值，它不會低於在這一時刻之前的狀態所對應的熵值，也就是說這個世界朝著越來越無序的方向發展。
舉一個常見的例子，物理學家會這樣向你解釋熵趨向於增長的具體表現：當你把牛奶加進咖啡裡，它們會自然而然地混合成一杯叫做拿鐵的飲料（暫且將杯中的空間視作一個封閉系統），但當你拿到一杯拿鐵時，你無法讓其中已經混雜在一起的牛奶和咖啡（可能還有些許白砂糖）自動有序地分層歸位。通過特定辦法你可以把它們分開（求助於封閉系統以外的東西），實現局部的有序狀態，但這需要消耗相當多的能量，而要產生這些能量我們會讓其他的事物變得更無序。
如何解釋這種看似自然的規律呢？我們可以深入到微觀層面試試，我們知道，分子的運動具有相當的隨機性，所以理論上來說，我們可以看到“牛奶分子”和“咖啡分子”[ 事實上牛奶本身也是混合物而非化合物，最小的牛奶液滴也是由水、動物油脂以及各種蛋白質的分子等混合而成的，但方便起見不妨假設有這樣的“牛奶分子”存在。]在隨機運動中像被施了魔法般自動分為兩個陣營，但出現這種狀況的概率是非常低的，因為在牛奶和咖啡分子所有的排列組合狀態中，我們用肉眼看到它們整齊地分為兩個陣營狀態對應的排列組合數量，要遠遠小於肉眼看它們混合成咖啡對應的排列組合數量。一種情況佔有的排列組合數量越多，它在隨機事件中發生的概率就越大。
圖注：牛奶和咖啡混合在一起（如左圖，請忽略密度比較小的奶泡）的熵值比牛奶和咖啡分層（右圖，採用了特定的沖泡工藝實現）的熵值更高。如果一杯咖啡放在那裡沒有人去喝它，由於種種原因咖啡連帶杯子一起打翻到地上，或者咖啡中的水分子跑到空氣中等等情況的熵值會更高，沒有人照料的咖啡的結局還不止於此，但具體什麼時候發生變化、發生什麼樣的情況，我們無法預知。
再舉一個例子，一顆生雞蛋掉落在地上，它可能打碎的狀態千千萬，但它保持完好無損的狀態卻非常單一，因此掉落的雞蛋幾乎總是會碎掉。
所以熵趨向於增長的規律可以解釋為，宇宙總是朝著概率上最有可能的方向，即微觀上粒子分佈更加均勻（宏觀上更加無序）的狀況演進。這也導致了牛奶和咖啡自動分離、破碎的雞蛋自動復原成為完好的雞蛋等太像魔法的事件，不太可能在我們的生活中發生。
得益於這一規律，事情的發展大體上呈現出一個循序漸進的特點。一些物理學家如肖恩·M. 卡羅[ 肖恩·M.卡羅Sean M. Carroll,本書中物理學家的主要觀點均出自他寫的From Eternity to Here: The Quest for The Ultimate Theory of Time，Plume，2010（分析和實例細節有所改動）。一個更加簡潔的觀點總結可以參見《環球科學》雜誌2015年推出的“時間專刊”中肖恩的撰文和對肖恩進行的訪談。]認為，這也在根本層面上保證了我們可以回憶過去。
可想而知，如果事物的發展具有不連續性，那麼我們恐怕無法記錄這些數量龐大的、相互之間缺少邏輯順序的經驗，我們也無法依賴穩定可靠的硬碟等外部數位設備：它們可能會突然還原為組成它們的材料，或者乾脆消失不見。甚至連我們的記憶能力和意識所依賴的物質存在——肉體——也因為微觀層面粒子變化的不連續而變得極其不穩定，導致“我們”無法形成連貫的自我同一。在這種情況下，未來連一點大概的輪廓都不會有，更別提要看清未來。
但這給了回憶未來一點點可能性嗎？
很不幸，宇宙趨於均勻的特點，也意味著未來發生各類事件（不同的宏觀狀態）只會越來越多，未來會變得日益無序。我們可以推測雞蛋掉到地上會碎掉，但我們不知道在大街上碎掉的一顆雞蛋接下來會被路過的小貓小狗舔掉然後消化分解，還是被路過的環衛工清理掉。我們可以推測，它的結局極有可能是被各種細菌或者生物消化道分解轉化為無形的能量，但我們不知道中間的過程。我們在擁有連續性、對未來有大致可靠的期望的同時，面對著不小的不確定性，因而無法回憶未來。
先別灰心，物理學家的想像力是很豐富的，他們設想過，如果把這個規律倒過來，如果宇宙能向著熵越來越小的方向發展，從而既保證了連續性又能夠有日益清晰可見的未來，我們不就既能回憶過去，又能回憶未來了嗎？
肖恩認為“時間倒流”的情況是可能的，這和熵減的前提是我們處於或者接近一個極度無序的高熵階段，比如好像沒有生物能撐到的熱寂。但高熵狀態也可能存在於非常遙遠的過去，肖恩認為它甚至要早於我們目前所接受的宇宙的起點——大爆炸。
即便我們能夠出現在大爆炸之前，肖恩推測，我們也將經歷一個“時間似乎不會流淌、空間中幾乎不存在物質，熵也不發生變化”的階段。[ 《環球科學》時間專刊，第70頁。]我們或者那些在“時間倒流”的宇宙中的生物也無法“穿過”（注意這裡我們又習慣性地運用了一個時間的隱喻）茫茫的由熵減變為熵增的階段。根據這一設想，“如何回憶未來”也就成了這個宇宙中沒有人或其它生物能回答的問題。
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