諾蘭《信條》裡的時間逆轉在理論上可能嗎？是否符合科學？
2020-09-06 星宇飄零2099鬼才導演克里斯多福·諾蘭的科幻大片《信條》（TENET）上映了，這位拍了十部電影有九部豆瓣評分在8分以上，三部在9分以上的號稱沒有拍過爛片的鬼才，迎來了他的第十一部電影大片。
從豆瓣評分你就能看到觀眾對他的認可和喜愛，從以下截圖記錄的評分可以看到，平均分高達8.7，這是別的導演無法企及的高度。（評分是動態的，各時期可能略有變動）
諾蘭電影除了它的高評分，最讓人樂道的就是它的燒腦程度了，特別是他的科幻片，號稱第一遍永遠看不懂系列……我剛看了第一遍……不打算去電影院看第二遍，所以我很誠實地承認我沒看懂……
有讀者可能已經拍案而起：「沒看懂你嗶嗶個啥玩意？」，我瑟瑟發抖地表示：我就一個寫科普的，又不是寫影評的，不需要劇情解讀……
所以下面我們進入今天的正題：電影裡的時間逆轉理論上可能嗎？符不符合科學？
時間會逆轉嗎？
著名的科幻小說《三體》的作者劉慈欣曾經寫過個科幻短篇《坍縮》，裡面講到科學家發現宇宙停止了膨脹並即將轉向收縮，而當時最頂級的物理學家丁儀指出，當膨脹開始逆轉為收縮時，時間箭頭也會逆轉，宇宙中的星系會瞬間開始藍移，掉在地上的玻璃杯會飛回手中，人會返老還童慢慢變小並鑽回媽媽腹中……這腦洞略大，我當時就覺得特別扯。
但其實這並非大劉的首創，英國已故著名物理學家史蒂芬·霍金就層堅信在宇宙重新坍縮的時候，時間的方向會逆轉。
時間箭頭
在我們日常的經驗裡，時間是有方向的，現在的我們永遠回不到昨天，也永遠不會從明天回來，這種對時間方向的經驗認知被稱為心理學時間箭頭。
但很顯然，心理學時間箭頭是源於我們的日常經驗，但日常經驗往往是不可靠的，現代科學依據給我們太多這種教訓了，所以我們不能拿心理學時間箭頭來限制時間逆轉的可能。
而在物理上，科學家同樣發現了不同的時間箭頭，其中一個就是與我們心理學時間箭頭極其相關的熱力學時間箭頭，即熵增定律。它指出一個沒有能量輸入的封閉系統會傾向於從有序變為無序，過程不可逆。科學家給系統的無序度設定了一個專屬名詞——熵。電影裡的時間逆轉過程就是一個逆熵過程，也就是熵減的過程，電影裡把時間逆轉的子彈和武器就叫做逆熵武器。
雖然在目前已知科學裡，熱力學時間箭頭也是不可逆的，但誰也不知道它是原因還是結果。也就是說我們不知道是熵增定律導致時間不可逆，還是由於沒有出現時間逆轉從而導致熵增定律的出現。
科學上還有一個重要的時間箭頭，就是前面提到霍金所說的由宇宙的膨脹和收縮導致的宇宙學時間箭頭。跟心理學時間箭頭和熱力學時間箭頭不同，宇宙學時間箭頭是明確知道可以逆轉的，假如我們的宇宙有一天從膨脹轉變為收縮，那麼宇宙學時間箭頭就會逆轉！
可以逆轉的時間箭頭——宇宙學時間箭頭
但有一件事情還不太明確的就是：假如宇宙學時間箭頭逆轉，心理學時間箭頭和熱力學時間箭頭會隨之逆轉嗎？我在前面已經提過，霍金曾經認為會。他在《時間簡史》第9章——時間箭頭裡提到，他曾經認為當宇宙從膨脹轉變為收縮以後，熱力學第二定律會同時從熵增轉變成熵減，宇宙會在收縮過程中變得越來越有序，最終恢復到宇宙大爆炸時最有序的狀態。只有這樣，宇宙才能在膨脹和收縮中循環往復無始無終，這樣就可以避免關於宇宙創生這種近乎神學的問題。
不過後來霍金找到了更好的解決方案，就是他的無邊界宇宙模型，直接把我們日常認知的時間去掉，取而代之的是虛時間。不過現在我並不想討論霍金的終極腦洞，我們還是繼續我們的時間箭頭。
當宇宙學時間箭頭發生逆轉，究竟熱力學時間箭頭會不會同時逆轉？現在還不知道，不過一般認為是不會的。但既然存在這樣一種可能，我們就可以認為電影中關於時間逆轉的設定是合理的，畢竟對於熱力學時間箭頭跟時間不可逆的因果關係誰也不知道。
電影裡的時間逆轉合理嗎？
如果時間逆轉是合理的，那在同一個時空下同時出現順熵和逆熵合理嗎？當我在電影院思考這個問題的時候我覺得超級不合理，順時和逆時在同一個時空同時出現肯定是要出問題的。但當我現在要寫這篇文章的時候再推理了一遍，好像又沒有什麼邏輯錯誤……
電影裡關於時間逆轉過程用了一個逆熵的概念，主角在電影裡面用槍和子彈給我們展現了一個逆熵的過程。在我們正常的時間裡面，人扣動扳機，擊針擊打底火，底火引燃火藥，推動彈頭出膛擊中目標。
而在電影中的逆熵子彈則反過來，在你剛要扣動扳機的時候彈頭會從被擊中的目標裡飛出，飛回槍膛，並把火藥爆發產生的煙霧吸回並堵進子彈，然後子彈撞擊擊針，擊針使扳機彈回原位，這時你的手指扣動扳機……
那麼問題來了，在正常時間裡，子彈從槍膛射出，擊中物體，而在逆轉的時間裡，子彈從被擊中的物體回到槍膛，如果兩個時間在同一個空間裡交錯，那麼被擊中的物體是順熵還是逆熵？在電影裡反映出來似乎是被普通子彈擊中就是順熵，被逆熵子彈擊中就是逆熵，被擊物體同時存在兩種熵？
這就是兩種時間交錯的結果，這兩種時間的方向是相反的，也就是在正常時間的人看來，你在逆熵的人的子彈出膛前中槍了子彈彈頭是逆著方向從你的背後被擊中的物體中飛出，穿過你原本完好的身體飛回逆熵槍的槍膛裡。可能這就是逆熵子彈威力比普通子彈大的原因吧。我發現這在邏輯上好像沒毛病，你同樣會受傷，而且會受更重的傷……
（提示：下面存在劇透，還沒看的慎看！）
最後的BUG？
但是，電影中有個情節我覺得有問題，就是在被飛機撞毀的保險庫內男主角跟未來的自己幹了一架……前面不是說不能跟逆時的自己接觸的嗎？都扭打在一起了……不小心打死了怎麼辦……
關於時間逆轉的討論到此結束，如果喜歡文章，歡迎點擊關注。
（以上圖片來源網絡，如有侵權請聯繫作者刪除）
相關焦點
-
科學家如何看待諾蘭《信條》中的"時間逆轉"
在《信條》籌拍期間，諾蘭請《星際穿越》電影的科學指導，美國理論物理學家基普·索恩看了劇本。但最終拍攝時諾蘭並沒有完全按照科學來，進行了大量的虛構。最近，美國《洛杉磯時報》專訪倫敦帝國學院理論物理學家克勞迪亞·德·拉姆，讓他來解讀電影涉及到的熵、逆轉時間、時間穿越的物理知識，看電影裡的科幻和現實中的科學差距到底有多大。 -
時空逆轉、鉗形運動 《信條》裡的燒腦科學你懂了嗎
這是這些天諾蘭導演的新作《信條》給上班族製造的社交話題。記者粗略算了一下，電影裡出現了「熵增熵減、時空逆轉、鉗形運動、多維宇宙、冰山理論」等科學術語，從而引發了理工科VS文科生各種「掐架」。不過電影中傳遞出的「時間倒流」的概念，讓不少觀眾覺得妙趣橫生：假如生活中的一切真的能像膠片「倒放」一般，世界會變成什麼樣子？ -
信條電影裡的時間逆轉是有可能的嗎 時間逆轉與倒置平行宇宙一樣嗎
《信條》裡的時間逆轉是有可能的嗎熵增——時間之箭我們都能真切地體會到時間的流逝感，比如地球生物的生老病死，四季的更迭，日月的起落。時間是相對於空間運動存在的概念。在宏觀世界裡，時間只能朝一個方向呼嘯而去——從過去流向未來，我們把它稱之為：時間之箭。而時間箭頭是由熱力學第二定律決定的。 -
《信條》夠諾蘭嗎？
如果這些還不夠「諾蘭」的話，那麼影片所採用的「扭曲時間」的敘事方式，無疑是他的「金字招牌」 ，只有他能將如此強大的動作場面與高概念故事融合在一起。這一次，諾蘭在自己的時空穿梭隧道裡依舊大步前行，觀眾們必須經過一番努力才能跟上影片的節奏，搞明白影片所要講述的故事。 -
諾蘭給《信條》設了多高的認知門檻？這有一本「時間逆轉」說明書
而反觀《信條》，諾蘭這次並沒有花太多的筆墨去解釋如何實現時間逆轉、如何通過轉換門實現熵增熵減、時間鉗形戰術如何實施、自由意志到底能不能改變因果等問題，所有這些問題都是通過片中人物的簡短對話完成的，甚至就連本片的「立足之本」——熱力學第二定律，也只是花了幾分鐘時間由一位女科學家向男主角做了簡單科普 -
科幻 | 熵減會引發時間倒流嗎？聊聊《信條》中的科學問題
作為諾蘭的鐵粉，又是科幻電影的愛好者，疫情之後我第一次回到影院，第一時間觀賞了科幻大片《信條》的首映，當只有在影院裡才能聽到音效響起時，竟然「老淚縱橫」，不由得感嘆：久違了！為何這個過程不會反過來進行：為什麼玻璃碎片不會再自動粘起來，牛奶自動流回杯子裡，再變回完好如初的那杯牛奶呢？根據力學法則，從理論上來說這是可能的。不過，經驗告訴我們，這種情況從未發生過。事實上，有史以來所有的玻璃杯，最終的宿命都將裂成碎片，不管是在你家廚房的地板上，還是在垃圾箱裡。宇宙萬物就是這樣運作的，而這一切皆因熵。 -
諾蘭在《記憶碎片》中藏了彩蛋 是《信條》逆轉時間的原型
據外媒報導，近日，克里斯多福·諾蘭導演在接受採訪時表示，在他早年間拍攝首部商業片時就有了「時間逆轉」的想法。在電影《記憶碎片》中就隱藏這一個與《信條》相關的彩蛋。 -
如何理解《信條》中「熵」的體現，時間逆轉有可能嗎？
時間逆轉有可能實現嗎？時間是相對於空間運動存在的概念。在宏觀世界裡，時間只能朝一個方向呼嘯而去——從過去流向未來，我們把它稱之為：時間之箭。而時間箭頭是由熱力學第二定律決定的。熵就像時間之箭，沒有回頭的可能。 -
時間倒流、子彈逆轉，諾蘭的《信條》是怎麼自圓其說的？
諾蘭對觀眾一直都相當照顧，之前的作品如《盜夢空間》、《星際穿越》等，剪輯手法都相當樸實，這次的新片《信條》更是將其中時間逆轉的片段播放了兩次，真正讓人難以理解的其實是其中的概念和設定。時間也是一種正向線性的變化。線性的變化難以捉摸，因此人類只能製作曆法和鐘錶記錄時間。「歷史上的今天」這種說法是不存在的，因為過去的時間點和現在的時間點並不對稱，只是時間線性上的兩個節點而已。從上面我們可以看出，熵與時間都是正向且單向的變化，熵隨自然界發展的時間越來越大。那麼熵的增減和時間有什麼關係呢？ -
《信條》時間逆轉機器的奧秘 燒腦電影《信條》到底講了個啥
從《記憶碎片》講述時間定格到《失眠症》模糊日夜交替，到《盜夢空間》營造的多層夢境時間，再到《星際穿越》的改變時間維度，乃至《敦刻爾克》的陸海空三時間線交叉，諾蘭利用理論科學上的超概念打造了一部部燒腦科幻大片。此次上映的《信條》聚焦時間逆轉與多重平行宇宙，將諾蘭的燒腦系列再次拓展。擦拳抹掌的觀影者帶著對大師新作的期待興奮的進入影院，又帶著無限的迷惘走出影廳。 -
時間逆轉，拯救世界？諾蘭新作《信條》燒腦來襲…
這句話可以貫穿該影片…作為諾蘭大神燒腦三部曲的最後一部，《信條》千呼萬喚始出來。大神果然就是大神…一刷果然沒讓我失望，智商被碾壓的老陳內牛滿面的準備明天找個物理大神一起二刷。劇情倒是很美國大片。一個特工服務一個名為「信條」的組織，任務就是為了阻止一個俄羅斯的大亨瘋狂毀滅世界的行動。光看劇情主線，平平無奇。 -
西媒:《信條》背後的科學和時間旅行
對於西班牙馬德裡自治大學理論物理研究所研究人員、弦理論專家安赫爾·瑪利亞·烏蘭加來說，這句話是欣賞《信條》這部電影的好方法。但是即使如此，他仍認為，《信條》中有多少科學和虛構的東西是值得談論的。為了討論這一點，也許應該首先解釋一下什麼是時間。史蒂芬·霍金在他的《時間簡史》一書中用三個箭頭來定義它，這些箭頭指向未來並與不同的現象相關：宇宙箭頭、熱力學箭頭和心理箭頭。 -
信條，將曾經諾蘭最好的東西，撕裂了。
《星際穿越》講的是，宇宙的秘密和人類的未來，都藏在小女兒的書櫃裡，但需要穿越星際、歷經千年，才能發現。《信條》本質上講的是婚姻中的暴力，更確切地說，對家暴男的報復，需要時間逆轉，回到當初，才有機會挽救。諾蘭的強悍在於，他總是能將兩個質地完全不同的概念，天衣無縫地焊接在一起。既有向上，高到無法企及的理論設定。 -
諾蘭在拍攝時間流電影《信條》前，難道曾向劉慈欣取經？
《信條》最近在電影院上映了，很多人都說太燒腦，只看一次根本就看不懂啊，不愧是諾蘭的作品。約翰：導演，這段戲該怎麼演？諾蘭：你就這麼這麼演，要是觀眾看完之後，腦袋要不能變成這麼大，我諾蘭的名字以後就倒著寫。 -
諾蘭與《信條》中的時間觀
在基普·索恩的幫助下，其中大多數場景，包括那個令人嘆為觀止的巨大黑洞「Gargantua」在觀眾眼中所呈現的樣子，都是經由科學家們精心計算和描繪而來（當然，在理論上宇宙中不大可能出現能夠讓人類自由通過的穩定的蟲洞，這屬於電影中必要的虛構）。 -
諾蘭《信條》燒腦程度升級，玩轉時間逆流概念顛覆傳統
諾蘭的《信條》一定是喜歡大場面視覺效果，喜歡燒腦片的觀眾絕對不能錯過的電影，但是去看之前你可以需要做好可能會看不懂的準備，畢竟燒腦是導演諾蘭的一貫風格。影片的原名《TENET》是從電影主題發散出來的，在海報上呈現出來的一個左右對稱的效果，對應影片中時間流的概念，那就是時間從一個點出發，突然又在一個點從未來倒流到過去。 -
電影《信條》席捲票房，死磕「時間」的諾蘭有多嚴謹
近日，諾蘭導演的新作《信條》席捲國內票房，上映僅兩天便收割2億票房。與此同時，對於電影本身的爭議也日益增多，豆瓣上的評分也一路從開始的8.4下滑到7.9，低於諾蘭以往作品平均分。而這部作品的基礎設定，就是「人在夢境中時間流逝速度會變慢」，有了這個設定，人物才可以在一層又一層不同的夢境中利用時間差來達到目的。電影後半部分強大的劇情張力很大一部分歸功於這個特別的設定。那麼，現實中，夢境中的時間真的與現實不同嗎？或許大家都有過這樣的經歷，在短暫的午休中陷入了信息量爆炸的夢境，甚至感覺在夢裡度過了相當長一段時間，而實際上，自己可能只睡了半個小時。 -
一個玩弄時間線的電影——《信條》，諾蘭的電影時間學
製造出如莫比烏斯環一樣的時間鉗形運動，從而實現時空逆轉。 曾獲諾貝爾物理學獎、並在《星際穿越》中擔任科學顧問的物理學家基普·索恩，也和諾蘭再次合作，為全片進行物理概念解讀。是個生僻字嗎？諾蘭電影如何玩轉時間線 從某種意義上來講，《信條》和之前的謎題電影也沒有本質區別，只不過是諾蘭在敘事時間技巧上的又一次實驗。 -
《信條》，概念玩過了頭的諾蘭新片
「熵減」帶來的時間逆轉，是未來發明的一種技術，可以改變物理屬性。一個強行設定的概念，不必理解其後的物理學原理，信即可。電影裡幾場關鍵行動的邏輯是什麼？「鉗型行動」——通過正常時間順序和逆轉順序同步行動，預先取得結果及經驗，來確保行動成功。主角是誰？主角是沒有背景身份的無名者，「信條」組織的創始人，他通過與過去的人聯繫，把過去對一切一無所知的自己培養成了領導者。 -
諾蘭電影:在時間的魔術裡,聚焦時代困境
如早在成名作《記憶碎片》中，諾蘭就嘗試用黑白、彩色畫面區分現在（正敘）和回憶（倒敘），兩條敘述線穿插進行，只有它們在同一時間匯合後觀眾才真正明白男主角的悲慘境遇；其二，藉助科學，「合理」地將時間的視覺呈現「奇觀化」。如《盜夢空間》用心理學潛意識、情結等理論，賦予時間不同夢境層次的不同長度。又如《星際穿越》引入五維空間、黑洞、蟲洞、弦理論等物理學理論，討論時間的相對性以及如何被拉伸或壓縮。