聽說過玻爾茲曼大腦嗎？或許有人聽說過，也知道它是基于熱力學第二定律（熵），進行一場思想實驗。
該理論認為，所有的原子都可以通過反彈然后與另一個原子結合的方式，在純粹的偶然機會下組裝成一個功能正常的人腦。如此說來，宇宙中應該有很多這種孤單的玻爾茲曼大腦漂浮在無序中，他們有和我們不同的意識和記憶。
這聽起來是不是挺獵奇的？科學家當時也被這個理論繞暈了。我們從熱力學的最基礎來講一講，思考一下我們意識的本質，到底是什麼？
熵是什麼？我們舉個簡單的例子。
一只瓷碗從桌子上掉下來摔碎了，這個過程就可看作是熵的增加。
反過來說，瓷碗的碎片不會從地上飛上桌子再拼湊成一只碗。因為反過來的話，就意味著熵減，而根據熱力學第二定律，我們的世界是一個熵增的世界。
也因此根據熱力學第二定律，時間是有方向的，熵的增加就是時間演化的方向，而熵減就是時間曾經的地方。
但是，如果將這一問題從物理學的別的角度去看，就會發現時間是沒有方向的，不但沒有方向，而且時間不分正反，事件的發生在時間的坐標上都不違反物理定理。
這種情況，又可叫做時間的對稱性。舉一個最簡單的例子，你站在樓上把一個足球扔了下去。
從正向的角度看，你把球扔下去了。如果是反過來看，或者是世界倒翻過來，那個足球不是掉下去了，而是被拋了上去。
不管是正還是反，它所涉及到物理定理都是萬有引力，而且不管從正面還是反面去看，也都能解釋的通。
而且在這個過程中，涉及到時間也是對稱性的，時間演進的方向區分不出正反。
但是，如果把扔下的足球換成一只瓷碗，因為瓷碗的破碎，立刻就能區分出正反，而且在這個過程中，也能明顯區分出時間的正反來。
于是問題就來了，構成熱力學系統的也是微觀粒子，組成物質的微觀粒子，也滿足時間對稱的運動定律，可它為什麼以一種整體的態勢出現后，對稱性就不復存在了呢？
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