1977年諾貝爾化學獎獲得者
伊裡亞·普裡高津
我十分高興在此為彼得·柯文尼、羅傑·海菲爾德的這本書寫篇前言。
時間有箭頭嗎？這問題自從蘇格拉底以來，一直迷魅著西方的哲學家、科學家和藝術家。然而，在20世紀末期的今日，我們問這問題，情況與以前不同。對一個物理學家來說，20世紀的科學史可以分為三個階段。首先是兩項思想方案——相對論和量子力學——所產生的突破。其次是一些出人意料之外的事物的發現，包括「基本」粒子的不穩定性、演化宇宙論，以及包括諸如化學鍾、決定性混沌等的非平衡結構。最後——也就是現在，由於這些新的發展，我們必須對整個物理學作重新思考。
這裡一個令人矚目的特點是：所有這一切都強調著時間所扮演的角色。當然，在19世紀，人們都已經承認時間在生物學、社會科學等學科中的重要性。可是當時一般認為，物理描述的最基本層次是可以用決定性的、時間可逆的規律來表達，而時間箭頭只相當於唯象層次的描述。這種立場在今日是很難站得住了。
現在我們知道，時間之箭在非平衡結構的形成之中，扮演著最重要的角色。近來的研究告訴我們，這些結構的演化可以在計算機上用按照動力學規律寫的程序來模擬。因此很顯然地，自我組織過程不會是某些唯象觀假設的結果，而是內稟於某類動力系統之中的屬性。
熵的意義，我們現在更能體會了。按照熱力學第二定律，熵這個量總是在增加的，因此它賦予時間一個箭頭。熵基本上是高度不穩定系統所具有的一個性質。這種系統，將在此書第六章和第八章詳加討論。要研究的東西還很多，許多問題仍是懸案。因此不足為奇，我不一定同意這本書裡的每一句話。但是對作者所提倡的一般立場，我是同意的，即時間之箭是某些重要種類的動力系統中一個精確的性質。
這些問題是非常重要的，因此我熱烈歡迎此書的寫成。這本書科學水平很高，而同時能被較多的讀者接受。彼得·柯文尼本人對此領域作過重要的貢獻，因此撰寫此書，尤其勝任。羅傑·海菲爾德的文筆流暢，使此書精彩可讀。
1989年10月在明尼蘇達州聖彼得城的古斯塔烏斯·阿道爾夫斯學院舉行的諾貝爾會議，專門討論了一個充滿挑戰性的題目：「科學的終結。」會議組織人寫道：「越來越有這樣的感覺……科學已不再能被當做一種統一的、普遍的客觀努力。」他們接著寫道：「如果科學只搞『超歷史的』普適的定律，而不理會社會性的、有時間性的、局部的事物，那我們就無法談及科學本身以外某些的真情實況，而科學僅僅是反映而已。」這句話把「超歷史的」規律和有時間性的知識對立起來。科學的確是在重新發現時間，這在某種意義上標誌著對科學的傳統看法的終結。但這難道是說科學本身完結了嗎？
的確，我上面已經提到，經典科學的研究方針是把全力集中在用決定性的、時間可逆的規律來描述世界。實際上，該計劃從未完成過，這是因為，規律以外還需要事件，而事件在對自然的描述中引入時間之箭。屢次三番，經典科學的目的似乎就快完成了，但結果總是出了岔子。這種情況給予科學史幾分戲劇性的緊張。例如，愛因斯坦的目的是把物理學表達為自然界的某種幾何，可是廣義相對論給現代宇宙論開路以後，遇到的卻是所有事件中最驚人的事件：宇宙的誕生。
「規律一事件」二重性是西方思想史中一直在進行的爭論的中心，這爭論從蘇格拉底以前的臆想，經過量子力學和相對論一直進行到我們這時代。伴隨規律的是連續的展開，是可理解性，是決定性的預言，而最後是時間本身的否定。事件卻意味著某種程度的任意性、概率以及不可逆的演化。我們必須承認我們是居住在一個二重性的宇宙裡面，這宇宙既牽涉到規律，也牽涉到事件，既有必然，也有或然。我們所知道的事件之中，顯然最關鍵的是和我們宇宙的創生和生命的形成有關聯的事件。
「我們有一天能克服熱力學第二定律嗎？」——阿西莫夫（Asimov）的科幻小說《最後的問題》中的世界文明不斷地在問一台巨型計算機。計算機回答道：「資料不足。」億萬年過去了，星辰、星系都死了，而直接和時空聯結的計算機仍在繼續搜集資料。最後沒有任何資料可以搜集了，不再「存在」任何事物了；可是計算機還是在那兒計算，在那兒找相關關係。最後它得到答案了。那時候要知道這個答案的人也都不存在了，可是計算機知道了如何克服熱力學第二定律。「於是光明出現……」對阿西莫夫來說，生命之出現、宇宙的誕生都是「反熵」的、非自然的事件。
此書是新思維框架的一個極好的介紹。這個新思維框架將導致一套既包括規律又包括事件的新物理學，將使我們對我們身處的世界有更好的瞭解。