熵是某種我們熟悉事物的度量，無序或無規(guī)則性，這個概念很重要，因為宇宙中的一切，都傾向于從有序變成無序。有個方法可說明這個觀念，拿一本書來說，這本書共有569頁，十分井然有序，第一頁之后是第二頁，然后是第三頁等等，但如果我們把書頁撕下來，然后交給熵來處置，書頁就會變得雜亂無序。原因很簡單，要讓書頁有序地落地，方法只有一個，但讓書頁凌亂落地的方法有很多，因此書頁凌亂落地的可能性較高，這符合我們的日常經(jīng)驗，事物是從有序變成無序。事物的變化確實(shí)看似如此，但這項理論有個小問題，由于物理定律無法辨別未來和過去，熵應(yīng)該不只會朝未來增強(qiáng)，朝過去時也該會增強(qiáng)，但這有點(diǎn)不合理，比如說熵會朝過去和未來兩個方向增強(qiáng)，我們回顧過去時，熵應(yīng)該增強(qiáng)，我們?nèi)舫磥砜矗匾矐?yīng)增強(qiáng)，那意味著剛才那本書的書頁在過去式處于雜亂無序的，之后才會聚集在一起，形成那本井然有序的書！我們?nèi)匀徊恢罏楹斡钪嬖趧偝尚螘r是處于高度有序狀態(tài)，但由于這是事實(shí)，因此每次有玻璃杯碎裂，其實(shí)都是在推進(jìn)一項于數(shù)十億年前啟動的程序，玻璃杯碎裂，但卻無法復(fù)原，因為玻璃杯是遵循始于大爆炸從有序變成無序的自然驅(qū)向，我們只會不斷從過去往未來移動，我們所見周圍的一切，所有變化，從恒星的形成到我們的生命，只是小小的副現(xiàn)象，是乘著宇宙中越來越混亂波浪的沖浪客，那些波浪區(qū)隔了過去與未來！

路威玻爾茲曼是19世紀(jì)奧地利著名的物理學(xué)家，為了紀(jì)念這位偉大的物理學(xué)家所做的貢獻(xiàn)，在玻爾茲曼去世后后人特地為他建立一個墓碑，墓碑頂部刻著一道精確的方程式“S=K LOG W”，這是一個極具影響力概念的數(shù)學(xué)公式，叫做熵。

我們放眼望去，處處可見熵或無序，隨著時間的流逝增加的例子：雞蛋破了之后四處飛濺，冰塊在融化成水后失去整齊的形狀，滾滾濃煙變得越來越無序。有序狀態(tài)變成無序狀態(tài)，時間之箭似乎是朝這樣的方向前進(jìn)。我們看到雜亂的程度，無序的范圍往往會隨著單一事件流動方向擴(kuò)大。玻爾茲曼認(rèn)為那促使時間之箭形成，這或許就是答案，或許時間之箭源于大自然有朝更混亂無序發(fā)展的傾向。

日常生活經(jīng)驗和物理定律為何會有如此大的差異？我們肯定有哪一點(diǎn)沒相同。我們?nèi)舸_定過去肯定比較有序，且一切往往是朝無序發(fā)展，熵的方程式是這么說的，是不是除了物理定律還有什么可解釋這現(xiàn)象？

請想象打棒球的情景，物理定律可幫你預(yù)測球落地的位置，但你需要的不僅是那些定律，你還需要初始條件，例如擊球的力道。同樣地，物理定律若無法解釋時間之箭，我們或許必須進(jìn)一步去了解宇宙的初始條件，因而我們要回過頭來討論宇宙大爆炸。

假設(shè)宇宙史宛如一部電影，當(dāng)你倒影片，你會看到時間越往前倒轉(zhuǎn)，事物越井然有序，如今有數(shù)十億星系遍布各處的宇宙，將來會慢慢變回氣體云和塵云，因為所有一切皆會收縮，那些氣體云和塵云會越來越接近彼此，因此當(dāng)你回到夠久遠(yuǎn)的過去，那些云的體積會越來越小，然后我們就來到一起皆停止變化的地方：奇點(diǎn)，如果這代表在每一瞬間的所有空間，那么我們會看到在這一瞬間之前是沒有任何空間和時間，因此秩序和低熵的最源頭肯定是剛形成的宇宙：大爆炸。

大爆炸是一種極有序的狀態(tài)，有可能是最有序的物理事件，因此在大爆炸發(fā)生之后，一切變得越來越無序。大爆炸告訴我們，當(dāng)我們回顧過去或展望未來，宇宙為什么會不一樣。而且如果當(dāng)我們回到古時候，宇宙不僅理所應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)在不同，并且還十分井然有序。

熵為什么那么低？我們還不知道，但我們至少知道，熵在宇宙剛開始形成時十分低。所以我們最多只能知道是大爆炸發(fā)射出時間之箭，你也可以把這看成是一個發(fā)條鐘，就如發(fā)條拉緊的鐘在發(fā)條放松后釋放之前儲藏的能量，宇宙自大爆炸后就不斷放松，變得越來越無序。