這是一個大家都關心的問題，先直接給結論：通常情況下時間是不能倒流回到過去的，但在特定條件下有可能的。?

本文和其它類似的文章不同，就這個問題，我們從數學、物理和邏輯的角度逐級展開討論，先講述時間是否能倒流的理由，再證明時間是如何倒流的。

1- 如何證明時間不能倒流

我們先用兩個理論，從正反兩個方面來證明時間不能倒流。

1-1. 熱力學增熵理論

熱力學增熵理論

★表示熱量傳遞的方向的熱力學第二定律為：

ds ≥ δQ/T

ds 代表一個物理體系的熵變化，“熵”是指系統的混亂程度或無序度，熵值越大意味著系統越加混亂、無序，熵值越小就表示越整齊、有序；δQ 表示體系與熱源之間交換的熱量；T 是熱源的溫度。

不等式的物理意義為，如果能量傳遞是可逆的，ds=δQ/T=0；如果能量傳遞是不可逆的，ds＞0；而對于ds＜0的過程，是不存在的。

增熵理論認為時間只能單向行駛

★從上面熱力學增熵定律中可輕易得出：熵ds只能增加或者不變，那么時間T不可能取負值，說明是一直在向前運行的。這也說明，我們的宇宙一直從有序向無序在演變。

★增熵定律描述了宇宙中熱力傳遞的規律，即能量總是從高向低傳遞的，就像水往低處流的道理一樣，那么時間之矢是一去不回頭的。

1-2. 空間悖論法

我們用一個最簡單的二維空間法，來反證一下時間不能倒流。

物體從位置x1運動到 x2處

★上圖中物體沿著X+軸，以速率v從坐標位置x1（對應時間t1） 運動到x2（對應時間t2），位移量為S1，注意S1和v都是帶方向的矢量。此時：

S1 = ∫ v dt; t∈{t1,t2}

因速率v與X+方向相同，v＞0 ，且t2＞t1＞0，可得出位移S1＞0。

物體從x2返回到x1

★上圖中物體反向沿著X+軸，以速率v從坐標位置x2（對應時間t2） 運動到x1（對應時間t3），位移量為S2，注意S2和v都是帶方向的矢量。此時：

S2 = ∫ v dt; t∈{t2,t3}

因速率v與X+方向相反，v＜0 ，如果t3＞t2＞0，可得出位移S2＜0，與坐標相反，符合實際運動情況。

鐘表并不能準確的反映時間的內在屬性

如果這個過程中時間倒流，為t3＜t2＜0，則得出位移S2＞0，與實際運動情況恰恰相反，我們不得不重新定義X+軸的方向，至少要懷疑這個笛卡爾坐標系。如果把這個二維空間法換成三維的，也會出現這樣的悖論。

★造成這個悖論的原因就是時間越走越少了，t出現反轉，其結果是：物質的運動破壞了它所處二維或多維空間，空間坐標系會發生坍塌，這是對物理學基礎的否定。

因此，當今經典物理學中不允許時間出現倒流。

2- 如何證明時間可以倒流

在某些情況下，在理論上時間是可以倒流的，分以下幾種情況。

2-1.超光速運動

★根據狹義相對論的時間膨脹效應，物體運動速度越快，它所經歷的時間會膨脹，即時間變慢。

相對論時間膨脹公式

★按照上面相對論的時間膨脹公式，物質運動速度v永遠小于光速c。如果v＞c時，1-v2/c2為負數，負數的平方根為虛數，即時間也變成了虛數i。

霍金的虛時間概念

★虛時間的概念是霍金提出的，是與實時間軸垂直的、不可見的虛軸。在虛時間中，時間是可能反向流動的，但是這種變化是不可見的。

2-2.超強引力場

★廣義相對論引力膨脹公式表明，在質量為M半徑為r的天體中，其時間T比引力勢能為零（即無窮遠處）的時間t會變大，即時間變慢。

相對論引力時間膨脹公式

★其中M/rc2表示質量密度，目前已知超大質量密度天體中，以黑洞為最。但是即便是超級黑洞，計算出的時間T也是趨近于零但是大于零。

超大質量密度的天體，會導致時空極度彎曲

★如果出現奇點這類未觀察到的更致密的天體，M趨近無限大r趨近無限小，那么公式中會再次出現根號內為負數的情況。和上面一樣，虛時間可能出現反向流動。

2-3.宇宙收縮

★根據弗里德曼方程，目前宇宙處于膨脹狀態，方程詳解見我的文章《從數理視角探究宇宙的幾何構架和與演化歷程》，本文不再重復。

弗里德曼方程

★方程左邊的尺度因子a（宇宙規模隨時間變化函數）的導數與尺度因子a之比，代表宇宙膨脹的動能。方程右邊的8πGρ/3為星系的引力勢能；其中k=2E/mR2為宇宙系統總能量，也稱為宇宙的曲率；Λ為暗能量，產生斥力是宇宙膨脹的原因。

★為便于表述，我們去掉公式中的暗能量Λ項，并將方程移項，得到星系總能量E：

弗里德曼方程的能量項

★科學家預測，今后的宇宙可能會收縮，從E＞Λ變為E＜Λ，即引力作用戰勝暗能量的排斥力導致宇宙收縮，那么那么時間可能會出現倒流的現象。

宇宙一直處于膨脹狀態，時間也是沿著該方向單向運行的

這是因為宇宙大爆炸中，空間一直處于膨脹狀態，時間也是從奇點向宇宙膨脹方向一直運行的，這是符合前面的熱力學增熵理論的。但是收縮的宇宙能量因Λ-E＜0，整體呈現出負能量狀態，熵值也從無序向有序遞進，增熵理論發生逆轉，那么時間是完全可能出現倒流的。

2-4.量子力學中著名的雙縫干涉實驗

雙縫干涉實驗

★從S窄縫通過的電子或光子流（即多粒子），經過雙縫S1和S2時，在屏幕上會產生干涉條紋。因為只有波才能發生干涉現象，而粒子波在屏幕上的顯示意味著其粒子特性，因此這是證明粒子具有波粒二象性最經典的實驗。

粒子也是一種波，通過窄縫會發生干涉

★多粒子雙縫干涉實驗的原理解釋：光子是一種波，當光按照直線傳播路徑穿過兩條縫隙時，會分裂出兩條波源，這兩條波源猶如水面的波紋一樣，會各自振蕩后發生交錯干涉，最后在屏幕上形成斑馬線似的干涉條紋。

通過窄縫的粒子波在屏幕上形成干涉條紋

★但是，當實驗者發射單個光子，重復上面的實驗。按照事先的設想：一個光子一次只能通過一個縫隙，不會產生兩個波源，不會出現干涉條紋。

實驗的粒子越多，干涉條紋越明顯

當實驗次數從28、1千、1萬、一直增加到幾百萬次實驗時，不可思議的事情發生了，屏幕上的干涉條紋再次出現了。

發射單個光子也能形成干涉條紋

★量子力學用量子疊加解釋這個現象：即光子是一種概率波，其位置既在S1也在S2，還在其它任何位置，一個光子同時穿過了這兩條窄縫。

難道是一個光子同時通過了兩條窄縫，還是通過一條后折返回來后，再通過另一臺窄縫

★當然還有一種解釋：單個光子（或電子）是直線運動的，一次只能通過一條窄縫，不是S1就是S2，除非單光子能同時通過S1和S2。

那么有沒有這種可能性，光子從S1通過之后，再繞回來從S2通過？于是在光子速度不變的情況下，運動路徑變長了，但是實驗表明時間不變，即光子不管從那條窄縫通過都同時到達屏幕。設光子從S0出發通過S1窄縫走的距離為L，時間為t1；走過S2窄縫的距離相同，時間為t2=t1+Δt，Δt為二者時間差。

如果Δt=Δtm+Δtn，Δtm和Δtn分別表示光子從S1返回時間和通過S2的時間。由于實驗觀測到的t1=t2，則：

t1=t1+Δtm+Δtn

Δtm+Δtn=0

因光子通過S2的時間為正，即Δtn＞0，那么Δtm＜0。即光子從S1返回并到達S2這段時間，是負數，出現了時間反轉。說明在量子世界中，時間倒流是可能的。

3-時間倒流的例證

以下內容來自多個網絡，請讀者自辨真偽。

3-1.證明時間倒流的科學實驗

在時間反轉的科學研究領域，確實有一些相關實驗。

大型量子計算機

★2019年俄羅斯物理學家完成了一項被認為是讓時間倒流的實驗，實驗中使用是一臺量子計算機進行操作，創造出必要的熱力混亂后再進行特定操作，結果量子計算機熱力沒有變得更混亂，反倒回到了原始的狀態，這個結果與熱力學增熵原理恰恰相反。

★英國科學家也進行過相關實驗，Rayleigh勛爵發現了一種奇怪的現象，用某種方式能使光子以快于光速的速度運動，時間發生了逆轉。盡管實驗數據表明只有短短的百億分之一秒，但這種不可思議的現象表明，光波是可能回到過去的。

3-2.生活中的時間倒流

生活中時間能反轉嗎？

★1994年一架意大利客機在非洲海岸上空飛行時，突然從雷達屏幕上消失，隨后又在原地重新出現。機上人員對此一無所知，但所有乘客的手表都慢了20分鐘，這種現象被解釋為時間在那一刻靜止或倒流?。

古代的太陽神廟出土了現代銀幣

★另一個例子是現代銀幣進入古代廟宇，1994年考古學家在埃及發現了一座4000年前的太陽神廟，廟內藏有一枚現代銀幣，這枚銀幣尚未發行，準備在1997年才進入市場流通，難道銀幣穿越了時間？

船長是杰克嗎？一直在等露西嗎？

★“泰坦尼克”號船長再現也是一個例子。1991年，歐洲科學海洋考察船在冰島附近發現一座冰山上坐著一位60多歲的男子，穿著本世紀初的船長制服。后來證實，這位男子可能是“泰坦尼克”號的幸存者，莫非這是一位時間穿越者嗎？

3-3.時間倒流的可信度

★上述科學實驗還具備一定可信度，畢竟有實驗結果在那里。但是實驗誤差，實驗過程的可重復性，值得懷疑。

★但現實生活中的“奇跡”，要么是謠言和惡作劇，要么是天方夜譚。

有些故事傳說，就像童話一樣，聽聽就好了

★有沒有這種可能，在宏觀世界和微觀世界中時間倒流只存在于理論中，實際上是不可能發生或被觀測到的？那我們接下來做進一步的思考。

4-對時間倒流的思考

4-1.上述理論和事實的分析

★按照前面論述，小到量子大到宇宙，在理論上都存在時間逆流反轉的可能，并且還在實驗室和現實生活中“觀察”到了。

★像牛頓力學和熱力學這樣的經典物理是不允許時間倒流的，適用范圍為低速運動和低引力的普遍情況。

神秘的量子糾纏現象，被認為是超光速進行的

★但是兼容了相對論效應的部分量子力學和宇宙學是允許時間倒流的，例如超光速現象（比如量子糾纏、穿越蟲洞）、超強引力狀態（比如黑洞吞噬物質）、宇宙收縮（宇宙學家的預測）等特殊情況。

平行宇宙之間通過蟲洞連接

★這似乎并不矛盾，畢竟我們還沒有發現諸如奇點這樣超致密的天體，也沒有發現超光速運動，更沒有未來宇宙會收縮的證據，但是理論上不得不考慮上述可能性。

那么時間倒流真的只能存在于理論中嗎？

4-2.時間倒流的邏輯悖論

★我們假設宏觀上時間是可以倒流的，就像影視中一樣，人回到了六十年前，見到了他的祖父，此時祖父還是個小孩，但是這個人殺死了他的祖父。

我們能穿越時間，回到過去嗎？

★任何人都能看出邏輯已經混亂了，他的祖父還是小孩就去世了，怎么會有他？事件的因果關系被破壞了。

穿越時間回到過去，事件的邏輯會混亂嗎？

★為了解決上述邏輯坍塌問題，部分科學家認為時間倒流后，事件的參與者不能影響時間進程，只是參與而已，一旦破壞了事件的因果關系，會造成時空坍塌。

比如你穿越時空回到了秦朝，你不能殺死嬴政改變歷史，只能做一個歷史的旁觀者，而不能改變歷史的進程。

5-時間的本質

★時間是物質運動的根本屬性，是描述物質運動的事件發展的基本參數。

時間不一定是永恒的

★物質的溫度只要是高于絕對零度（-273℃，即宇宙中最低溫度，實際上是不可能達到的），運動就會一直存在，時間就不會停止。

★如果說時間是可以倒流的，那么我們為什么在微觀和宏觀世界中，觀察不到這種現象，這是因為我們所處的空間維度還不夠。

多維時空意味著更高更多的觀察角度

★我們所處的時空是四維的，其中第四維度的時間是不可見的。而且宇宙中存在著更高的維度，按照超弦理論，時空存在十一個維度，但是我們只能看見三個，其余維度都被折疊了。

美女只能看到正方形，我們卻看到了長方體

★舉個例子，上圖中觀察者從她的角度只能觀察到二維的正方形，但是從我們的角度就能觀察到三維的圖形。

希爾伯特空間

★四維、五維…N維的希爾伯特空間，因為這些維度隱藏在三個維度內，所以我們無法觀測到這些高維度發生的事件，包括時間。

平行宇宙存在著更高的維度

★于是我們得出結論，在更高的維度中我們可以觀察到時間倒流。

高維度在哪里？我們認為是在蟲洞的另一端——平行宇宙中：從另外的宇宙可以看見我們這個宇宙看不見的維度和事件，能看見時間倒流。

通過本文全部論述，我們得出以下結論：

我們生活的空間中，時間倒流是完全可能存在的，只是我們沒有觀察入口，或者說目前沒有找到合適的觀測角度來觀察到時間倒流現象。

正向和反向均可流動，是時間內在的屬性

盡管經典理論和當前的實驗觀測并不支持時間穿越，但是今后的成熟理論和實驗科學是完全有可能證明時間能夠倒流的。任何理論都是從假想、推測、實驗、否定、再假設、證明……這樣反復循環后，才逐漸成功的。

淘盡黃沙始見金，假想和證偽不是最終目的，卻是我們接近真相的必經之路，也是人類探索精神的體現。