電影《天能 Tenet》聽說很多人進去看完出來一頭霧水，我想這可能跟他的世界觀還有物理解釋有關係。我覺得諾蘭有點像富奸，為了要在短時間內為他的世界建立一大堆規則，會有很大量的資訊轟炸。但電影不像漫畫還可以細細咀嚼（雖然漫畫在這種時候文字量比較像小說了），而在院線期間想要搞懂可能就只能二刷甚至三刷，我覺得這根本就是諾蘭衝票房的秘技吧！
而電影中其中一個非常重要的關鍵概念就是「熵 entropy」以及「逆熵」所造成的逆時間，相信很多人看到「熵」這個字冒出來的時候都一片空白，嚴重點大概還會有創傷反應，畢竟應該只有少數人上理化課的時候沒有被傷到自尊心。
熵 (entropy) 到底是什麼鬼？為什麼逆轉了就人人可以moonwalk(?)，熵跟時間又有什麼關係？應該很多人看了天能都有一樣的疑惑，所以這邊要來簡略講一下熵的概念，也許可以幫助你在二刷的時候更了解到底在演什麼，看的同時也可以思考一下到底合不合理（但應該沒有人看這片會覺得「天啊，我覺得我的腦子過太爽了」）。
## 熵 entropy 的定義
套句我高中物理老師的話，熵是 “a measure of chaos”、「混亂的量度」，而混亂指的是「秩序」order 的相反。這什麼意思呢？舉例來說，就是有特定排列的沙雕的熵比散散的沙灘還低、室溫水的熵比與環境有溫差的冰水的熵還要高等等。而「秩序」的另一種概略的判斷方式就是「功能性」，一個東西的功能越特定單一，原則上就越有「秩序」，於是一張可以放東西的桌子的熵比一堆木材還要低。
## Second Law of Thermodynamics
熱力學第二定律告訴我們，在任一孤立系統（isolated system，也就是與外界沒有任何能量或質量交換的系統）中，熵只能維持不變或者上升。而依照這個定律，宇宙最終會走向熵的最大化 (maximum entropy)，也就是全宇宙的物質與能量終將平均分散。而這是一個統計上的結論，因為能量質量發散的可能組合比集中的可能組合多多了（想想看把一把沙子拋出去結果灑在地上排列成你的臉的樣子可能性有多高？）。
## 熵與時間的關聯
所以為什麼逆熵會像是時間倒轉呢？這是因為根據熱力學第二定律，熵有一個特性跟時間很像：只有一個方向；熵只會增加不會減少，而時間也只會往前不會後退。也因為熵有這個特性，所以當你看到一顆冰塊的照片和同位置一灘水的照片，你能夠透過熵的高低正確判斷後者發生在前者之後（其實這也是機率的問題，但水自動結冰的機率真的非常非常非常非常低）。因此，我們也可以稱熵為時間箭頭(arrow of time)。但是熵與時間嚴格來講並沒有因果關係存在，只有相關性（啊，我真的很想要找時間來討論因果關係與相關性）。
那所以天能演的都是真的？在現實生活中如果能逆轉熵就能逆轉時間嗎？我們有機會回到過去嗎？很抱歉，現實真的沒有那麼有趣。注意熱力學的第二定律中，熵不可逆的增加的必要條件是要發生在「孤立系統」中，而在現實中並沒有真正存在孤立系統（除了「整個宇宙」以外）。於是當你興致滿滿地將樂高組成超級瑪莉的關卡，那組樂高的變得更有秩序、熵也相對降低了，而很明顯地樂高所存在的時間並沒有逆轉。
所以熵可以減少？是的，在非孤立系統中，可以透過外來的能量讓局部的熵減少，也就是產生秩序，前提是整個系統（也就是整個宇宙）的總熵則必須增加。
## 熵與演化論
於是因為這樣，幾年前就有一個物理學家提出了一個假說，就是生命的起源與演化背後的推力就是熱力學第二定律，也就是熵的增加。為什麼呢？因為生命的其中一個特性就是能夠將能量快速發散至環境中。身為生物，我們會吃東西，將其分解消化，再將其能量轉化為動能與熱能等，在我們長大、增加肌肉與脂肪（大部分是脂肪）的時候，我們的熵降低了，但是這些非完美轉換與發散的熱能與動能都會提高週遭的熵。人類科技的運用，增加了能源的使用，我們建造的每一樣東西所帶來的「秩序」遠低於環境所增加的「混亂」。
這當然背後還有很多更細緻的理論甚至方程式，而這個理論也並非無爭議，只是我個人覺得可以從生硬的理化概念去解釋生命滿有趣的，而且也讓人覺得也許生命真的並不是那麼神聖獨特，我們都只是浩瀚的宇宙中渺小的一部份。
## 英文小教室
熵 entropy： en (內) + trope (轉、轉換)。這個字「內部的轉換」本來就是為了「熵」的概念而造的，或許可以理解成「內部的混亂」
熱力學 thermodynamics： thermo (熱) + dynamic (動力的)，之前有提到 therm 跟熱有關，像是膳魔師 thermos 保溫瓶。dynamic 則是跟任何力與動有關的，像是流體力學 fluid dynamics 等。
混亂 chaos：原意來自聖經中的混沌、虛無，希臘文字根為廣大的虛無。後來從此定義衍伸出混亂的意思。
孤立系統 isolated system：isolate 的拉丁字根 insula 就是「島」的意思。而孤立系統則是用於理論中的與外界無質量與能量交換的系統。類似的概念closed system 封閉系統是與外界無質量交換的系統（但在不同領域中可能有或沒有能量交換）
質量 matter：不是品質！不是品質！不是品質！（很重要所以說三次）
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