“Emoclew dna olleh，”哥伦比亚大学弦理论家布莱恩·格林在去年十月于纽约科学院开幕的会议上说道。 “如果你将其理解为时间倒流的‘你好和欢迎’，”他澄清道，“你可能不需要来这里。”
没有人离开。 世界上许多顶尖的理论物理学家和宇宙学家聚集在会议上，探讨时间如何运作的奥秘。 新的望远镜观测和关于量子引力的新颖思想使他们相信，现在是重新审视时间的时候了。 “我们通过用其他难题取代关于时间的经典问题来回答了这些问题，”麻省理工学院的宇宙学家马克斯·泰格马克说。
从表面上看，时间似乎很简单，就像一条单行道：鸡蛋不会自动恢复原状，笑纹不会消失（反正没有肉毒杆菌），而且你的祖父母永远不会比你年轻。 但是，宇宙的基本定律似乎是时间对称的，这意味着它们不受时间方向的影响。 从物理学的角度来看，过去、现在和未来同时存在。
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一个多世纪以来，物理学家提出了许多关于这种明显矛盾的解释，从心理学上的（时间的流逝是一种错觉）到物理学上的（量子力学的某些未知属性调和了这种矛盾）。 没有一个被证明是令人满意的。 1927年，天体物理学家亚瑟·爱丁顿爵士创造了“时间之箭”一词来形容这种现象，并将其与熵联系起来：随着宇宙变得更老，它变得更加无序，遵循热力学第二定律。
但是科学家无法解释为什么秩序存在于过去而无序存在于未来。 解决方案似乎难以捉摸，以至于有时它被认为是分散了对更“受人尊敬”的研究的注意力。 物理学家理查德·费曼甚至拒绝在1963年的一次会议上将关于时间之箭的评论归于他，坚持要被认定为“X先生”。
“问题在于科学和哲学的边界之间，很多人在这个领域感到不舒服，”北卡罗来纳大学教堂山分校的物理学家、会议联合组织者劳拉·梅尔西尼-霍顿说。 “在过去的20年里，很难取得进展，因为没有什么新的东西可说。”
这一切都在改变，这要归功于探测天空的更强大的仪器。 宇宙微波背景辐射是大爆炸的残余，它表明在宇宙诞生后38万年，宇宙中充满了热气体，所有气体均匀分布且高度有序。 最终，早期宇宙经历了暴胀，并开始合并成我们今天所知的无序的恒星和原子宇宙。
然而，仍然令人困惑的是，为什么早期宇宙如此有序——物理学家认为这种情况非常不可能——以及是什么导致它如此迅速地膨胀。 “一旦深入到细节，时间之箭问题就是，为什么早期宇宙是那样的？” 加州理工学院的宇宙学家肖恩·卡罗尔说。 此外，宇宙现在正经历另一个膨胀时期，由于神秘的暗能量，星系正以越来越快的速度飞散。 “宇宙似乎将永远膨胀并变得越来越冷，这一事实使[不同的条件]更加引人注目，”卡罗尔补充道。
梅尔西尼-霍顿和她的同事将该领域的一些最优秀的人才聚集在一起参加会议，正如她所说，“我们不能再把这个问题掩盖起来，并希望它会被其他东西解决。” 著名的物理学家，如格林、泰格马克、安大略省珀里米特理论物理研究所的李·斯莫林、亚利桑那州立大学的保罗·戴维斯和加州大学戴维斯分校的安德烈亚斯·阿尔布雷希特，都援引弦理论、黑洞方程以及我们生活在许多平行宇宙之一的想法作为可能的解释。
多元宇宙概念成为早期宇宙奇怪的整洁性最受青睐——或至少经常被谈论——的理论之一。 “如果你接受这可能只是众多可能宇宙之一的想法，那么这会使其更合理，”梅尔西尼-霍顿说。 那些开始时更混乱的宇宙可能没有幸存下来或进化到支持智能生命。 因此，单向时间——以及我们的整个存在，就此而言——可能只是一个偶然事件。
几位与会者表示，理解时间对于帮助他们回答其他基本问题至关重要，包括奇点中心会发生什么，以及宇宙暴胀是否有一天会逆转，导致宇宙坍缩。 而且，不断增长的宇宙学数据使物理学家能够对时间和早期宇宙的本质做出预测，这些预测可能很快通过新的观测得到检验。 “我们现在可以看到比以前更多的东西，这意味着我们可以更大胆一些，”梅尔西尼-霍顿说。 现在是时候了。