不得不說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)上對(duì)于“玻爾茲曼大腦”的解讀看起來(lái)越來(lái)越“邪乎”，實(shí)際上，玻爾茲曼大腦與自我意識(shí)體沒(méi)有什么關(guān)系。玻爾茲曼大腦涉及到的內(nèi)容主要是熵增（熵減）與熱力學(xué)第二定律之間的關(guān)系，還有就是：時(shí)間到底有沒(méi)有箭頭？時(shí)間是不是雙向的？
在微觀世界，時(shí)間之箭是不存在的，時(shí)間沒(méi)有方向，或者說(shuō)時(shí)間是可以向前，也可以向后的。
而熱力學(xué)第二定律告訴我們，時(shí)間只有一個(gè)方向，那就是向前，熵只能無(wú)情地增加（有序到無(wú)序）。
顯然，微觀世界的時(shí)間可以向前也可以向后違反了熱力學(xué)第二定律。
在現(xiàn)實(shí)世界中，任何一個(gè)事件發(fā)生后，我們把整個(gè)事件倒過(guò)來(lái)播放，也不會(huì)違反物理定律。比如說(shuō)你隨手向上高拋一個(gè)球，球到最高點(diǎn)。你把整個(gè)過(guò)程用手機(jī)錄下來(lái)，然后倒過(guò)來(lái)播放，你會(huì)發(fā)現(xiàn)球從最高點(diǎn)落下來(lái)，你會(huì)認(rèn)為這仍舊是很正常的物理現(xiàn)象。
如果你放別人觀看正常的視頻和倒過(guò)來(lái)播放的視頻，別人根本無(wú)法區(qū)分哪個(gè)是正常播放的視頻，哪個(gè)是倒著播放的視頻。
這種現(xiàn)象在量子世界里也是如此，在量子世界里我們同樣無(wú)法區(qū)分微觀粒子的“正常播放”還是“倒著播放”。
但是熱力學(xué)第二定律告訴我們，這種時(shí)間的對(duì)稱性是不對(duì)的。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，你不小心把一個(gè)生雞蛋打碎了，這是個(gè)正常的物理現(xiàn)象。但如果倒過(guò)來(lái)播放，一個(gè)打碎的雞蛋變成了完好無(wú)損的生雞蛋，你一眼就能看出問(wèn)題所在，認(rèn)為那不可能發(fā)生。
問(wèn)題就來(lái)了：宏觀物體都是由微觀粒子組成的，為何微觀粒子有時(shí)間對(duì)稱的現(xiàn)象，而到了宏觀世界里就沒(méi)有了呢？
如果宏觀物體的熱力學(xué)屬性確實(shí)由微觀粒子展現(xiàn)出來(lái)的，如果我們把微觀粒子的運(yùn)動(dòng)方向（速度）全部反過(guò)來(lái)，很明顯這個(gè)過(guò)程就會(huì)出現(xiàn)熵減，結(jié)果違反了熱力學(xué)第二定律。
玻爾茲曼對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了深入思考，最后他甚至提出，所謂的熱力學(xué)第二定律并非一個(gè)客觀大自然法則，只是具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。熵，并不總是在增加，相反增加的可能性很大罷了。
現(xiàn)有物理學(xué)法則對(duì)熵的解釋通常是這樣的，在孤立的系統(tǒng)里，熵總是無(wú)情地增加（有序到無(wú)序）。但按照玻爾茲曼的詮釋，熵并不一定總是增加，只是增加的概率很大，減小的概率很小罷了。
所以，從概率上講，一個(gè)低熵系統(tǒng)幾乎不可能出現(xiàn)熵減，而基本上都會(huì)朝著熵增的方向發(fā)展。
其實(shí)上面的結(jié)論已經(jīng)不是物理定律了，看起來(lái)更像是純粹的邏輯關(guān)系罷了：我們處在一個(gè)低熵系統(tǒng)，當(dāng)然會(huì)朝著高熵演化了！
問(wèn)題也就來(lái)了：所謂的低熵系統(tǒng)，又是從什么狀態(tài)演化來(lái)的呢？
按照玻爾茲曼的詮釋，無(wú)論在什么系統(tǒng)里，高熵出現(xiàn)的幾率很高，相反低熵幾乎不可能出現(xiàn)。按照這種邏輯關(guān)系來(lái)推理，我們?nèi)缃袼诘牡挽叵到y(tǒng)幾乎肯定是從某種高熵系統(tǒng)中演化出來(lái)的。
于是我們就會(huì)得出這樣的結(jié)論：宇宙一定是朝著熵減方向演化的！
還是回到玻爾茲曼的觀點(diǎn)，如今的低熵宇宙確實(shí)是從高熵系統(tǒng)中演化來(lái)的，而如今的低熵也必定朝著高熵演化，實(shí)際上這就是玻爾茲曼大腦的雛形。
這種觀點(diǎn)與熱力學(xué)第二定律相悖了嗎？是，也不是！
所謂的熵增現(xiàn)象其實(shí)只是宇宙漫長(zhǎng)演化歷史暫時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象，一種漲落現(xiàn)象，并不違背熱力學(xué)第二定律。
如何理解上面這句話？舉個(gè)通俗的例子就明白了。
我們游泳時(shí)都會(huì)感受到浮力，從微觀層面講，浮力其實(shí)是海量的水分子撞擊你的身體產(chǎn)生的。但是從微觀層面講，不同的時(shí)間，水分子撞擊到你身體的速度方向，撞擊力還有水分子的數(shù)量都是不同的。只不過(guò)由于水分子數(shù)量實(shí)在太大了，以至于我們很難感受到這種差異，體現(xiàn)出來(lái)的就是平穩(wěn)的浮力。
不過(guò)如果我們真的有一臺(tái)非常精密的儀器，理論上我們就能精確地測(cè)量出浮力在上下波動(dòng)，只是波動(dòng)非常非常小，這就是所謂的漲落（波動(dòng)）。
理論上分析，總會(huì)有那么一個(gè)時(shí)刻，所有的水分子都沒(méi)有撞擊到你身體上，結(jié)果你就會(huì)感覺(jué)到浮力消失不見了。按照上面的詮釋，這個(gè)時(shí)刻就是一個(gè)最大的漲落。
到這里你應(yīng)該明白了，大的漲落很難發(fā)生，而小的漲落總是會(huì)發(fā)生。
我們可以用上面的例子描述“相空間”（一個(gè)空間來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)所能呈現(xiàn)的所有狀態(tài)，這個(gè)空間就是相空間）。在相空間里，低熵狀態(tài)所占的部分其實(shí)是很小很小的，雖然非常小，但低熵狀態(tài)卻可以像面團(tuán)成為面條那樣，分布在整個(gè)碗里。
在大多數(shù)時(shí)候，宇宙漫長(zhǎng)的演化史總是處于高熵狀態(tài)（平衡狀態(tài)），而且會(huì)總是保持這種平衡。但就像剛才舉的例子一樣，偶爾也會(huì)出現(xiàn)某種偏離，出現(xiàn)漲落，而且是大的漲落，大到產(chǎn)生了如今的低熵宇宙。
所以，可以看出，我們坐在的低熵宇宙出現(xiàn)的概率是非常小的。但只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，無(wú)論多么小，也總是會(huì)出現(xiàn)的！
而如果我們所在的低熵宇宙真的是隨機(jī)漲落形成的，那么很容易得出：我們的宇宙僅僅是無(wú)數(shù)個(gè)隨機(jī)漲落出來(lái)的宇宙其中的一個(gè)，這些宇宙就像一個(gè)個(gè)大腦一樣，一個(gè)對(duì)宇宙現(xiàn)有狀態(tài)認(rèn)知和記憶的大腦，這就是所謂的玻爾茲曼大腦。
玻爾茲曼大腦理論其實(shí)是很難成立的，它在邏輯上很難自洽。只不過(guò)單純從理論上分析，我們并不能排除我們的宇宙是一個(gè)隨機(jī)超大漲落的可能性，只不過(guò)這種可能性發(fā)生的幾率太低太低了。
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