数学大神Stephen Wolfram刚发表了文章《时间的本质》（On the Nature of Time），该文提出了关于时间的一个全新视角，利用计算理论来解释时间的形成、流动及其与宇宙结构的深层联系。文章从计算不可约性（computational irreducibility）的概念出发，阐述了我们对时间的体验与宇宙本质的关系，并讨论了观察者的角色、时间与空间的关联、以及Ruliad这一抽象概念。
1. 时间的计算视角
在传统的科学理论中，时间往往被视为类似于空间的一个坐标，只是它始终以某种不可逆的方式向前推进。但Wolfram认为，时间不仅仅是一个坐标，而是宇宙在其演化过程中不断进行计算的体现。通过将时间视为一个“计算步骤”，他指出，宇宙状态的变化是通过某种计算规则逐步进行的。每一个时间瞬间都可以看作是这些计算步骤的结果。
Wolfram进一步解释了“计算不可约性”的概念，意味着对于某些系统，唯一能够预测未来的方法是实际执行这些计算步骤。这使得时间的流动变得“无法跳跃”，即我们不能通过简单的数学公式直接预测未来，而是必须通过执行一系列计算步骤逐步得出未来的状态。正是这种计算不可约性，使得时间成为一个连贯的、不可避免的过程。
2. 观察者的角色与时间的体验
Wolfram强调，时间的流动不仅仅是宇宙内在计算的一种表现，观察者的有限计算能力在其中也起到了至关重要的作用。即便宇宙的未来是由确定的计算规则决定的，但由于人类观察者在计算能力上是有限的，因此我们无法直接预知整个未来，只能随着计算的进行逐步体验到未来的展开。这个观点与人类的日常体验非常吻合，我们只能回忆过去，而未来则像是逐步展现在我们面前。
他还提到了热力学第二定律，即时间流动不可逆的现象。虽然物理定律在微观层面上是可逆的，但由于宇宙的计算不可约性以及我们作为观察者的有限性，我们在宏观层面上只能感知时间的单向流动。这也解释了为什么我们总是能记住过去，却无法准确预测未来：我们的计算能力不足以回溯或者提前计算出所有的细节。
3. 时间与空间的关系
Wolfram进一步探讨了时间与空间的关系，认为它们并非简单的相似概念。他的“物理项目”（Physics Project）提出，宇宙的状态可以通过一个超图（hypergraph）来表示，该超图捕捉了空间中离散“空间原子”之间的关系。时间则对应于超图的逐步重写。每次超图重写的事件可以看作是时间的一个“原子事件”，而这些事件的输出可能成为下一次重写的输入，从而形成了事件之间的时间顺序关系。
他提出的“因果图”（causal graph）可以用来展示这些事件之间的依赖关系，帮助我们理解时间在空间中的表现。尽管我们日常体验到的时间似乎是一个连续的、单线程的流动过程，但在这种多事件的复杂系统中，时间实际上是一个由计算进程逐步推动的结果，而非简单的空间与时间的捆绑。
4. 观察者与时间线程的多样性
文章中提到，我们的时间体验往往是一条单线程的时间流动，然而Wolfram指出，在宇宙的底层结构中，时间实际上是多线程的。宇宙可能同时沿着多个历史路径进行更新，形成了多条不同的时间线程（threads of time）。这些不同的线程在他的“多重路径图”（multiway graph）中合并为一体。然而，由于我们作为观察者只能感知到其中的一小部分，所以我们体验到的时间流是单一的、线性的。
这种多线程的时间是量子力学中“测量”这一现象的基础。在多重路径图中，宇宙沿着不同的历史路径展开，但我们作为观察者只能“测量”到其中一条路径，这解释了量子力学中“叠加态坍缩”的现象。我们的体验被限制在一个单一的时间线索中，而不同的观察者因为共享相似的“分支空间”（branchial space），也会感知到相似的历史路径，从而形成一致的客观现实。
5. Ruliad的概念与时间的抽象
Wolfram进一步提出了“Ruliad”这一概念，它是所有可能的计算规则的集合，是所有计算过程的极限。Ruliad本身并没有时间的概念，因为它包含了所有可能的计算状态，它是一个“完备”的抽象对象。但由于我们是计算能力有限的观察者，无法直接感知到Ruliad的全貌，因此我们只能通过一步步的计算来“探索”Ruliad，从而产生了时间的体验。
在这个视角下，时间不再是宇宙之外的一个独立概念，而是我们在Ruliad中的有限计算过程。我们只能逐步计算出某些状态，因此时间是我们探索Ruliad的路径。Ruliad本质上是一个完整的对象，但我们的认知能力使得我们必须逐步“前进”，从而体验到时间的流逝。
6. 时间的普遍性与热现象的类比
Wolfram进一步提出了时间的普遍性，即尽管我们通过不同的计算规则体验到不同的现象，但时间的进程在所有这些规则下都表现出某种一致性。他将这种现象类比为热现象：不同材料中的分子运动虽然细节不同，但从宏观角度来看都表现为热这一统一现象。同样，尽管不同系统的计算规则不同，但它们的时间进程在宏观上也表现为一种统一的“时间流动”。
这种类比表明，时间的存在与我们对热现象的体验类似，都是源自不可约的计算过程。正是由于计算不可约性，我们才无法跳过某些步骤直接到达未来，而必须一步步跟随时间的流动。
7. 不可逆性与时间旅行的可能性
关于时间的不可逆性，Wolfram提出这是由计算不可约性和我们的有限计算能力共同导致的。我们只能记住过去，因为过去是我们已经计算过的结果，而未来由于不可约性，无法提前计算。这种体验的不可逆性与热力学第二定律的单向性相对应。
至于时间旅行，Wolfram指出，时间旅行在他所提出的计算框架下并不自然。因为时间本质上是一个计算进程，规则只能顺序应用，一个状态接着另一个状态产生。然而，在一些特定情况下，例如周期性系统中，某些状态可能会重复出现。如果这些状态在特定方面完全一致，那么观察者可能会认为它们是相同的，这就类似于一个“时间循环”。
但他也指出，由于计算不可约性和观察者的计算有限性，真正的时间旅行在复杂系统中是不可能的。任何想要操控时间或通过超越计算来“跳跃时间”的尝试，都会因计算复杂性而失败。这与“麦克斯韦妖”尝试打破热力学第二定律的情形类似，都是由于计算能力的限制所导致的。
8. 相对论效应与时间的不同体验
文章还讨论了相对论效应对时间的影响，特别是时间膨胀和引力对时间的影响。在Wolfram的框架中，宇宙由不断重写的超图构成，而时间则是这些重写的结果。当一个物体移动时，它在空间中的位置也需要重新计算，这意味着它的内在演化会被“稀释”，从而导致时间流速变慢。这与经典相对论中的时间膨胀效应一致。
类似地，引力场的存在也会影响时间流速。在Wolfram的模型中，引力与超图中的活动密度相关，活动密度越大，重写次数越多，从而导致时间流速加快。黑洞附近的时空扭曲也是这种机制的极端表现，时空在某些极端情况下甚至可能“终结”。
9. 时间的最终定义
总结来看，Wolfram认为，时间就是应用计算规则的过程。通过计算不可约性和计算等价原理，他提出了一个独立于计算规则或物质结构的时间定义。时间是宇宙逐步生成新状态的计算过程，而这种进程由于不可约性而无法被跳过或逆转。
在这个视角下，时间的线性流动是计算不可约性的结果，观察者无法跳跃时间，只能逐步体验其推进。而时间的普遍性也源于不同计算规则所表现出的某种一致性，就像热现象在不同材料中表现为统一的“热量”一样。
P.S., 编者瞎说说：
对于“时间是个啥？”这一终极哲学问题，人类估计是不可能彻底说清楚的，否则上帝就该退休了🙂。或者说，人类的符号系统，包括已经拥有的和后续将拥有的，不具备把这个问题全面说清楚的能力。