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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