过去未来同时存在？物理学家吵翻了，你的命运早定好了吗

先问一个老掉牙的问题：先有鸡还是先有蛋？我们通常默认答案只能朝一个方向走——鸡下了第一枚蛋，或者蛋孵出了第一只鸡。但如果反过来呢？如果一只"未来的鸡"能影响那枚还没孵化的蛋呢？

听起来像抬杠，但一些物理学家正在认真琢磨一个类似的念头：所有的时间，是同时存在的。

这就是所谓的"块宇宙"（block universe）。在这个图景里，未来会影响过去，将要发生的一切其实早已发生，而自由意志这回事，就变得可以商榷了。

我们平时感知世界的方式是：时间向前流。我们变老，地球绕着太阳转，宇宙从大爆炸开始一路向前。但在块宇宙的解释里，要说明事物如何运作，其实并不需要搬出"时间流动"这个概念。

"在块宇宙里，时间没有流动，"查普曼大学量子力学哲学助理教授艾米莉·阿德拉姆（Emily Adlam）说，"时间只是另一个维度，就像空间的所有维度一样。"她解释说，这有点像我们熟悉的"左"和"右"——两个方向同时存在；时间的两个方向，过去和未来， likewise 也是同时存在的。

打个比方：你观察太阳系，先看到地球在太阳这一侧，后来又看到它在另一侧。这能证明时间流逝了吗？还是说，它只是说明地球的轨道在时空里划出了一条路径？块宇宙的观点是后者。

"我们对时间流动的理解是有缺陷的，"悉尼大学时间中心的理论物理学家罗德·萨瑟兰（Rod Sutherland）说，"如果你把时间放慢到二分之一、四分之一或八分之一，它将是不可观测的。这就开始让人怀疑'时间流动'到底是什么意思。"

块宇宙的想法已经有一个多世纪的历史，但近年来，科学家越来越多地探讨：它的某个版本，能否解开量子物理中一些最深的谜题。

阿德拉姆等人特别在研究一个叫"逆因果"（retrocausality）的概念——未来的事件可以影响过去的事件。结果发现，这竟然是解释量子世界某些古怪之处的一个出奇好用的办法，而那些古怪之处我们至今没搞懂。"量子力学里有不少悖论式的方面，一旦引入这个概念，就变得好理解多了，"萨瑟兰说。

举个例子。在量子世界里，两个粒子可以纠缠，似乎隔着遥远的空间共享某些属性。当它们都被测量时，会呈现出不可能的关联，暗示两者之间必定存在某种"鬼魅般的超距作用"——这是爱因斯坦造的词。

但这到底是怎么运作的？一种可能正是逆因果：结果可以先于原因发生。"当你证明必定存在鬼魅般的超距作用时，你假设了未来不可能影响过去，"圣何塞州立大学物理与天文教授肯·沃顿（Ken Wharton）说，"如果未来能影响隐藏的过去，那些定理就不成立了。"

再拿一个例子：爱丽丝和鲍勃在两个不同地点测量两个纠缠粒子。在逆因果框架下，爱丽丝可以"在粒子最初纠缠的地方造成某个过去的变量，而这个变量也会被送到鲍勃那里，"沃顿说，"有人管这叫锯齿因果。这样你就不需要超距作用了，只需要'鬼魅般的逆因果作用'。"

沃顿还在理论上探索量子电路的逆因果模型（这类模型描述信息沿时间线流动的量子计算）。这样一来，他可以把较简单的情形当作任意复杂的系统来处理。他说，这对我们所有人都重要——关乎我们究竟在宇宙中处于什么位置。

"让我们的选择去影响隐藏的过去会很怪，"他说，"那会让人脑洞大开。你会得到各种奇怪的后果。"但巧的是，这些奇怪的后果"看起来很像量子物理"，他说，"你可以说，量子物理之所以显得那么反直觉，正是因为逆因果本身就那么反直觉。"

阿德拉姆说，理解逆因果主要有两种概念路径。一种是"双箭头"情形，"你有两个不同且独立的因果箭头，指向相反的方向"；另一种是"一次性"风格的逆因果，"我们把自然定律看作同时作用于整段历史"。

逆因果与块宇宙的想法交织在一起，但后者可以成立而前者不成立。阿德拉姆说，块宇宙的解释更关注时间，而不是宇宙的其他定律。她把逆因果的"一次性"想法比作一局数独。"数独的规则适用于整个网格，只告诉你某个解有效还是无效，"她说，"自然定律可能就是这样运作的，它们可以约束整个时空。"

不过，这确实引出一个问题：在块宇宙和逆因果这两个概念里，我们为什么会感知到一个"现在"——此时此地？阿德拉姆说，这可能只是视角问题。就像从另一颗行星上看宇宙会不一样，从我们在时间中的特定位置看宇宙，也是如此。

"我从加州某个位置观察宇宙，你从太空中的另一个位置观察宇宙，"她说，"同样，有一个版本的我在10月27日观察宇宙，明天又会有另一个版本的我在10月28日观察宇宙。它们是对这个巨大时间块的不同的视角。"

值得一提的是，逆因果的设计并不允许时间旅行。阿德拉姆说，因为如果能把信号送回过去，就会导致因果悖论——有人可以阻止那个行动及其后续结果发生。这意味着任何可能的逆因果都必须被限制在隐藏的过去，因而很难测量。

逆因果和块宇宙是有些争议的想法，这可以理解，也不是所有人都相信它们真的存在。它们不仅带来一些潜在的悖论场景，还引出一个问题：未来是不是已经固定了？这对自由意志意味着什么？

"关于块宇宙，一个由来已久的哲学担忧是：一切都像是命中注定的，没有自由意志，"阿德拉姆说。"某种意义上这是对的，"她补充道，但这"不一定意味着我们没有自由意志。你得更仔细地想想，你所理解的自由意志到底是什么。"

比如，一种叫"相容论"（compatibilism）的观点认为，我们确实拥有自由意志，"只要我们的欲望和目标是我们行动的原因，"阿德拉姆说，"这一切是否早已被物理规律预定，并不重要。只要我是我行动的原因，我就是在自由地行动。"

也许未来的研究会告诉我们更多：我们是否真的生活在一个块宇宙里，或者结果能否先于原因发生。又或者，那项研究已经在时空的另一个角落完成了——在一个一切都已发生、也尚未发生的宇宙里。