时间或非宇宙基本要素，科学家提出颠覆性信息时空观

来源：科学剃刀

2026年1月29日，物理学家Florian Neukart在《The Conversation》发表文章。文章指出，时间可能并非宇宙的基本成分。这一观点基于信息论。它试图解决现代物理学的核心矛盾。 如果这一理论成立，我们对现实的理解将被彻底颠覆。

两大理论无法统一，时间成物理学最大障碍

物理学目前面临一个巨大的尴尬。爱因斯坦的广义相对论统治着宏观宇宙。量子力学则掌管着微观粒子。两个理论都非常成功。 但它们无法和平共处。

广义相对论中，时间是弹性的。它和空间交织在一起，构成“时空”。引力会让时间变慢。但在量子力学里，时间只是一个背景参数。 它就像挂在墙上的钟，独立于物理过程之外。当科学家试图统一这两个理论时，麻烦出现了。在许多方程中，时间参数会直接消失。宇宙变成了一幅静止的图画。 这就是著名的“时间问题”。这不仅是数学上的麻烦。它意味着我们可能根本不懂时间的本质。

信息被视为物理实体，时空具有记忆功能

为了解决这个矛盾，科学家把目光投向了信息论。过去，信息只是抽象的概念。现在，它被视为一种物理实体。就像质量和能量一样，信息也是实在的。

黑洞研究推动了这一认知。霍金曾发现黑洞会辐射。这让人担心掉进去的信息会丢失。但量子力学要求信息必须守恒。 为了解决这个悖论，科学家意识到信息不能被随意抹去。它有物理代价。

在这个新框架下，时空不是光滑连续的。它由无数微小的离散单元构成。这些单元就像一个个微小的存储器。它们能记录经过粒子的信息。 这就像晶体中的缺陷。一旦形成，就会永久保留。时空本身，就是一个巨大的存储介质。

时间源于信息积累，暗物质或是历史印记

如果时空有记忆，时间就会自然涌现。每一次物理相互作用，都会在时空中留下痕迹。这个过程是不可逆的。信息一旦散开，就无法收回。

早期的宇宙信息量少。随着演化，信息不断积累。这种单向的增长，定义了时间的方向。过去就是信息较少的状态。 未来就是信息较多的状态。时间之箭，其实就是信息增长的方向。

这个观点还能解释暗物质。观测发现，星系旋转速度太快。科学家推测存在看不见的暗物质提供引力。但在新理论中，这可能不需要新粒子。 星系经历了漫长的演化，积累了巨量的信息印记。这些信息改变了时空的几何结构。产生了额外的引力效应。暗物质或许就是时空“记住”的历史。

量子实验提供验证，中国科研力量不可或缺

这个理论听起来很玄，但它可以被检验。科学家正在利用量子计算机进行模拟。量子比特可以被当作时空单元。通过观察信息如何被写入和扩散，研究者可以在实验室里观察时间的诞生。

中国在这一领域处于世界领先地位。中国科学技术大学潘建伟团队在量子纠缠和量子计算方面成果斐然。他们研发的“九章”和“祖冲之号”量子计算机，为模拟这种复杂过程提供了强大的算力支持。

此外，中国的暗物质探测卫星“悟空”也在太空中捕捉高能粒子。虽然它主要寻找暗物质粒子，但其收集的精确数据，也能为“信息引力”理论提供观测上的约束。如果暗物质确实是信息印记，那么“悟空”的数据可能会发现一些传统理论难以解释的异常。

参考文献

1. Neukart, F. (2026). Is time a fundamental part of reality? A quiet revolution in physics suggests not. The Conversation . Retrieved from Phys.org

2. Einstein, A. (1915). Die Feldgleichungen der Gravitation. Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften .

3. Hawking, S. W. (1974). Black hole explosions? Nature .

4. Shannon, C. E. (1948). A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal .

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