宇宙中有沒有一種東西，記錄著宇宙中發生的一切？

11-28

宇宙的日誌存在哪兒了？

如果說宇宙不能被記錄自己本體的話，
那麼有一種超脫宇宙的東西能記錄宇宙，宇宙還是最大的量級嗎？

有知友說，有日誌的話還得有另一個日誌去記錄日誌，這個不一定吧？
那樣電腦里是不是有無數個日誌？

就像人體，DNA會記錄最核心的東西，
還有東西去記錄DNA嗎？

誠摯求各位大神不吝賜教！
——————————————————
分割線
——————————————————
另，宇宙的cpu又是以什麼形式存在的呢？
那宇宙的DNA又是什麼？
宇宙衡量自身的單位是時間和空間的集合體嗎？

1.以人類發明的代碼的死循環妄圖去解釋宇宙未免不妥了吧
2.羅素悖論也只是個悖論，並不是萬能的可以解釋一切的東西，而且它只可能是某個大框架的一個小小分支或者特例）

覺得用上帝視角都無法去解釋宇宙，
浩瀚無邊的宇宙里，我覺得自己真是一無所知啊。

謝邀~

據我所知，沒有~

在天文領域，我們通過觀測來研究宇宙中的一切：
1. 最傳統的觀測是指可見光觀測，很好理解嘛，因為那個時候你只能用肉眼看，即使有瞭望遠鏡，你還是要用肉眼（通過望遠鏡）去看；當然，我們知道後來又將觀測擴展到電磁波譜的各個波段，包括射電、微波、紅外、可見光、紫外、X射線和伽馬射線等，且不同波段觀測所用到的探測器或者望遠鏡差別很大。

圖1. 電磁波譜及觀測手段

圖1 展示了天文學的多波段觀測；然而，在上世紀60年代之前，我們所能依靠的只有光學望遠鏡，即便如此，我們也從觀測中獲得了關於宇宙的極為豐富的信息，比如我們發現了哈勃定律。

20世紀60年代是個好時候，有所謂的天文學四大發現：星際分子,類星體,微波背景輻射和脈衝星。其中的宇宙微波背景輻射把我們對宇宙的觀測推前至大爆炸開始後的38萬年，這也是我們宇宙中最古老的光。

我們通過電磁波去研究行星、恆星、星系乃至宇宙的大尺度結構，所以這算是一種記錄宇宙的方式吧！

2. 宇宙線
自1912年奧地利物理學家赫斯在氣球飛行過程中發現宇宙線以來，宇宙線就成為電磁波以外另一種研究宇宙的方式。

什麼是宇宙線呢？宇宙線包括以質子為主的各類元素的原子核，以及大約只有原子核總數的1％左右的少量高能電子。其中約87%質子，12%α粒子（氦核子），其餘大部分是原子核、電子、γ射線和超高能微中子也構成一小部分宇宙射線。

到達地球附近的初級宇宙線能量跨度很大，而能量的不同反映了不同的起源。太陽宇宙線的能量最低，大約以10 GeV作為起點，從100 GeV 到10^17 eV 的宇宙線主要起源於銀河系之內，而能量高於10^17eV的宇宙線，主要來自銀河系以外。　

圖2. 羊八井宇宙線觀測站

圖3. 宇宙線能譜

宇宙線提供了另一種記錄宇宙的方式。另外，還不止如此，曾經看過一篇PRL的文章，作者利用隕石得出數億年來地球附近宇宙線流強的變化，發現變化周期和生物滅絕周期相符。

3. 中微子
4. 引力波

未完待續~

最近有一種新思路，時空的本源是量子糾纏，在「it from Qubit」項目的資助下每三個月左右碰面一次，進行討論。項目名中的「it」指的是時空，「qubit」（量子比特，來自quantum bit）代表量子尺度下的最小可能信息量，類似於計算機中的bit（比特）。「it from Qubit」背後的設想是，宇宙由某種底層代碼構築而成，通過破解這些代碼，物理學家最終可以找到一個方法，去理解宇宙中那些大尺度事件的量子本質。

AdS/CFT或許能讓物理學家找到一個與量子引力等價的理論，在完全不考慮引力的情況下，以更簡單的方式完成相同的目標，描述相同的物理規律。巴拉蘇布拉馬尼亞恩說:「引力理論很難用量子化的方法描述，然而不包含引力的理論卻可以很容易做到。」但是，可能有人會問，不包含引力的理論怎麼能成為所謂的量子引力理論呢？也許，我們眼中的引力和時空，只是另外一種看待糾纏的最終產物的方式。換句話說，在某種程度上，是糾纏把三維體內的信息編碼成了比特，並儲存在二維邊界上。

人類有時間概念，不代表宇宙也有

可以證明，沒有
假設有這麼一個日誌，記錄著宇宙發生的一切，那麼，還得有另外一種日誌的日誌，記錄這個日誌記錄的一切，還得有另外一個日誌的日誌的日誌……

那麼永遠不會有一個日誌能記錄「一切」

有。這個記錄者，就是宇宙自己。

首先，我們來觀察下面這個簡單的宇宙，它只有5個粒子。

每個粒子的屬性包括質量，位置和速度。當粒子發生碰撞時，它們的動能和動量都不會損失（完全彈性碰撞）。在這樣一個簡單的宇宙中，只要我們測量到了所有粒子的所有屬性，我們就得到了關於宇宙的所有信息。根據這個信息，我們可以很容易計算出以前任何時刻所有粒子的狀態，即這個宇宙的歷史狀態。方法很簡單——我們只要把速度設置到相反的方向，就相當於讓時間倒流，再加上一些簡單的計算就行了。

當然，真實的宇宙要複雜得多，物質有更多的屬性和更多的相互作用。我們再來看一個複雜一點的例子。

我有一本百科全書，上面記錄了很多信息。現在我把它燒掉，最後只剩下了一堆灰燼。看起來已經無法再知道原來書上寫的東西了。

值得注意的是，物理中的信息和這個記錄在紙上的信息不一樣。它實際上包括物體的所有屬性、讓一個物體區別於其他物體的所有數據，比如每一個原子的類型，位置，速度等等。可以認為，記錄在紙上的信息是這本書的物理信息的一部分。為了便於理解，不妨就有書中的內容來代表物理信息。

回到這個例子——怎樣才能從一堆灰燼中得到原來書中的信息呢？方法描述起來很簡單。我們需要取得所有和這個燃燒過程有關的物質的信息：灰燼，氣體，已經走向遠方的各種電磁輻射（可見光，紅外線），以及接收到熱傳遞的所有分子，原子等等。設想如果我們可以把所有這些物質和能量的速度設置到相反的方向上，它們就會沿著時間相反的方向變化，最終重新變成原來的那一本百科全書。理論上，這種方法是可行的。原因是：物理定律在時間上是可逆的。

要真正做到這一點很難，但是我們並不需要重新得到那本百科全書。我們只需要根據所有物質和能量現在的信息，通過計算，得到它們在燃燒以前的狀態。

這裡需要的測量和計算也幾乎是不可能完成的。但是，我們討論的問題是，宇宙本身是不是記錄了自己的所有歷史信息。到這裡，答案已經很明確了：是，就記錄在宇宙的當前狀態中。根據宇宙的當前狀態，理論上可以計算出它在過去任何時候的狀態。

在量子力學主導的微觀世界，情況稍有不同。微觀粒子並沒有宏觀物體那樣明確的狀態，它們的狀態是波函數描述的概率。然而，波函數也同樣按照時間演化，在時間上具有單一性（unitarity）。根據波函數的當前狀態，我們也可以計算出它在過去的狀態。

以上是對「信息守恆定律」的簡單介紹。和其他的各種**守恆定律不一樣，信息守恆並不是一條物理定律。你可以把它看成是多數物理學家（並非全部）的一種信仰或哲學。如果有新的物理髮現可能破壞信息守恆，他們就會想方設法推翻這個發現，讓物理理論回到他們的理想國。

黑洞，這個宇宙中最奇異的天體，一直是籠罩在信息守恆定律頭頂的一片烏雲。根據黑洞無毛定律，一個黑洞表現出來的屬性只有質量，電荷和角動量。無論你往裡面扔進去一本百科全書還是一顆恆星，黑洞都不會表現出任何其他的屬性。也就是說，掉進黑洞的物體的信息丟失了。信仰信息守恆的物理學家們認為，信息就藏在黑洞裡面，只是從外面觀察不到而已。然而，霍金輻射的發現打破了他們的美夢。

在把量子力學應用到黑洞分析以後，霍金髮現，黑洞實際上並非過去人們想像的只進不出的無底深淵，而是會通過輻射慢慢蒸發。經過漫長的歲月，黑洞會在一場爆炸中最終消失。由於輻射產生的粒子並不攜帶黑洞內部的信息，這就產生了一個問題：當黑洞蒸發殆盡以後，掉進黑洞的信息到哪裡去了呢？信息守恆定律是不是就此被打破了呢？

這就是著名的「黑洞信息悖論」。霍金相信，信息守恆確實並不成立。基普·索恩（Kip Thorne）也同意這一觀點。然而，多數物理學家並不甘心。約翰·普雷斯基爾（John Preskill）和霍金與索恩打賭：霍金輻射並不能推翻信息守恆。倫納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）與傑拉德·胡夫特（Gerard "t Hooft）甚至與霍金髮起了一場「黑洞戰爭」。

後來，薩斯坎德提出了基於弦論的全息原理，認為物體進入黑洞時，它的信息以二維的方式停留在黑洞表面（視界），而不會進入黑洞。這個理論的一個推論是全息宇宙（holographic universe）：我們的整個三維宇宙實際上是一個遙遠的二維視界的投影。

2004年，霍金在一篇論文中提出，黑洞視界的量子攝動可以讓信息逃離黑洞，從而說明黑洞並不毀滅信息。他也承認輸掉了賭約，並送給普雷斯基爾一本棒球百科全書，並開玩笑說：「也許我應該把書燒掉的灰燼送給他，因為信息總是守恆的。」然而，索恩卻並不認可霍金的論證，仍然堅持信息不守恆的觀點。

除了霍金和薩斯坎德，很多其他物理學家也提出了各種猜想，試圖解決黑洞信息悖論。可以看出，多數物理學家都堅持信息守恆的信仰。如果我們也同意信息守恆的話，對這個問題的回答就是宇宙的當前狀態就記錄著它所有的歷史信息。

-----------------------------------------
評論區裡面有很多反對意見，這裡統一回應一下。

1. 複雜系統中信息量和計算量都太大，超出了人類的能力。
注意這裡討論的是宇宙中有沒有記錄信息，和人類有沒有能力獲取和處理是兩回事。

2. 混沌系統是無法解析的
混沌系統不是真正的隨機系統，而是複雜的多次反饋系統。輸入上的一點點差別，都會在多次反饋中放大，造成結果的巨大差異。人類無法完美處理這類系統的根本原因是1）無法獲取所有細節；2）系統過於複雜，計算量超過人類的能力。然後，參見第一條。

3. 三體問題沒有解析解
三體問題也可以看做一個混沌系統。一個三體系統的當前狀態——每一個個體的位置，質量和速度都是可知的。人類無法用數學方法解析，並不意味著宇宙無法運行三體系統。否則，所有的三體或多體系統都應該傻傻的停在哪裡，等著人類算出運動方程，告訴它們往哪裡跑。繼續參見第一條。

4. 量子力學具有不確定性
雖然有人（如愛因斯坦）認為不確定性的背後有更深層的規律，但是我們這裡還是依據量子力學本身的思想來討論。不確定性（uncertainty）是微觀粒子內稟的屬性，這是和宏觀物體的屬性比較而言的。本質上，微觀粒子的屬性是概率。而從概率的角度來看，微觀粒子的屬性仍然是確定(deterministic)的，而計算概率的波函數，在時間上是可以回溯的。

5. 能夠推算過去就意味著可以預測未來
雖然我也認為未來是確定的（為什麼時間箭頭是單向的，即為什麼時間的流動是單向的呢？ - Mandelbrot 的回答），但是不能同意這一條推論。請看下面的例子。

一個系統可以在狀態A, B, C, D,Ｅ之間演化。在狀態Ｃ，它按照不同的概率進入狀態Ｄ或Ｅ。這樣，如果它的當前狀態是Ｄ或者Ｅ，我們都知道它的前一個狀態是Ｃ。然而，如果當前狀態是Ｃ，我們無法預測它的下一個狀態是Ｄ還是Ｅ。

也許你想到了下面這個例子

狀態Ｄ和Ｅ的下一個狀態都是Ｃ。那麼，如果系統當前狀態是Ｃ，我們就無法回溯到前一個狀態了。然而，物理學中不會有這樣的例子。處於不同狀態的系統，無論如何也不會進入同一個狀態。

６.這是機械唯物論，所以是錯的
雖然大家對從小學到大學無數的政治課深惡痛絕，但是看起來至少辯證唯物主義還是深入人心的。我個人對哲學毫無興趣。與之相比，我更願意相信邏輯和計算。很多現代物理學家（見回答內容）都把信息守恆看成是物理學的基礎。貼上一個機械唯物論的標籤就把它否定掉是不是太兒戲了？

7. 自由意志？
自由意志是一種信仰嗎？反正我不相信（如果思想不是由分子組成的，那麼由分子組成的大腦是如何產生思想的呢？ - Mandelbrot 的回答）

宇宙裡面不會有，不然就是遞歸了。記錄宇宙中所有事件必然包括「記錄」這個事件本身，「記錄了」記錄事件也需要記錄。

好像問主還沒有理解這個遞歸的本質。記錄宇宙里發生的所有事件」，既然是所有事件而且還是在宇宙中記錄，那麼「記錄」事件本身就是需要記錄的。如果沒有記錄，那麼你就不能說「記錄了所有事件」。有意不記錄「記錄」這個事件，這個宇宙是在宇宙外被操控的？

那麼這個記錄必須是宇宙之外的，宇宙之外應該就是我們無法交流的，所以，不會有。即使有了我們也無從知道無從獲取，和沒有一樣。

如果我們的宇宙是一個黑洞的表面向內部的投影
倒是有可能

宇宙微波輻射背景。
由於宇宙微波輻射背景的存在，人類能看到的最古老的景象只能到這裡。
從3K背景發現，到COBE，已經兩次把諾獎頒給了宇宙微波輻射背景。
這是對於該研究的價值最好的證明。
想要知道宇宙最初的那一瞬間發生了什麼，原初引力波也能忠實記錄。
有意思的是，要想探測原初引力波，需要它在宇宙微波輻射背景上留下的痕迹。
而在未來，這種被稱為B模式偏振的痕迹很可能成為宇宙學史上最「古老」的研究。
也預祝阿蘭?古斯、安德烈?林德以及佐藤勝彥三位早日有機會去斯德哥爾摩。
如上。

水平有限，試著答一發...

看了目前票數最高的答案，其實光不就是宇宙用來記log的一種媒介嗎。天文學研究的基礎在於觀測，而觀測獲取的最直接的東西就是光。我們接收到天體的光，並且用這些光來獲取一切我們想得到的間接的信息。比如你對一些星系在各個波段拍了照片，於是你就可以獲取這些星系在這一系列波段的流量的信息。然後你以波長為橫坐標，流量為縱坐標畫個圖，就勾勒出了一個十分粗略的spectral energy distribution (SED)，就像這樣：

用這個東西可以獲得什麼信息呢？很多很多。比如說星系的消光、塵埃的含量，比如說星系的質量、大致的年齡...... 不過目前對我來說最重要的是，星系的恆星形成歷史。如何從我們觀測得到的SED來獲取有關star formation history的信息呢？那麼我們就人為的假設一個star formation history，造出來一些人造的SED，來對觀測到的SED進行擬合，擬合的最好的就能**或多或少**的代表星系經歷的真實的star formation history了。於是人們就發現對某些紅移處對星系來說通常假設的star formation history不能很好的符合觀測，因為這些星系當前的恆星形成率太大了。這就說明這些星系似乎正在經歷不得了的事情。這就是我目前正在做的工作，就是在通常的star formation之上疊加一個burst，看它是不是能擬合出觀測到的SED。所以題主可以想像，我們用收集到的光獲取了關於某個紅移段的星系的star formation history的信息，不就能或多或少的知道這個紅移段的星系正在經歷什麼了嗎。如果我們能獲取很多紅移段的星系的star formation的信息，那不就能粗略的勾勒出宇宙演化、星系演化的圖景了嗎？而這一切，全都是天體的光告訴我們的啊。

所以光就是宇宙用來記log的一種重要媒介，而中微子宇宙線等等等我不太了解，不過估計也是這樣的吧。想想看，全世界的天文學家都在收集天體的光，所有的信息都是從這些光子得到的。每個人做的都是特別具體的工作，有人做造父變星，有人做星團，有人做lensing...... 最後我們把這些東西都拼到一起，不就拼成了整個宇宙嗎。這一切都是從光獲得的呀！

----------分割線----------

這是我不久前做出來的工作，當時看到這兩個星系我的反應是 ––– 卧槽！帥呆了！

如前所述我做的是SED擬合的工作，於是擬合完了之後就發現對一些星系來說擬合的參數無法重現它們當下的star formation rate，這個star formation rate是從星系光譜里H_alpha線的流量計算出來的。於是對這類星系，我就開始看它們的圖像。一開始我什麼都看不出來，覺得這堆星系長得沒什麼大不了的啊。直到我看到了這個：

紅色的圈指示的是那個星系的位置。於是我當時就驚呆了 ––– 這是個interacting galaxy啊！！！然後更激動人心的是，我的星表的下一個星系就是這傢伙旁邊的那個：

於是我當時就被帥哭了 ––– 這是一對相互作用星系啊！怪不得它們當下的恆星形成率都那麼高！

所以感謝這些穿梭了幾千年幾萬年才到達我們CCD的光子吧～想想看它們攜帶了多少等待我們去發現的信息呢！

那不就是光嗎？
過去時間發生的所有事情，光都記錄下來了（我們肉眼可見的東西事物都是由光構成的，過去人所看見的光，我們雖然看不著了，但是它們現在已經發射到了宇宙某一空間），並且以時間為軸，向宇宙深處發射，等於被儲存起來，浩瀚無垠的宇宙可不就是最最max的U盤嘛？
假如人類可以突破光速，追趕上這些逝去的光，那應該就像看沒有聲音的3D電影一般，清楚的體驗過去發生的事情吧。好想去看看真實的歷史，而不是勝利者筆下虛假的文字。嘖嘖！那感覺！一定很美妙！

為了早日突破光速，不說了。我去練跑步了。

當然有，黑洞的視界面。詳見宇宙全息理論。

這是建立在宇宙是模擬的假設基礎上才會有日誌這玩意，那麼你首先要證明宇宙確實是被模擬的，弄清模擬的機制然後才能搞清到底有沒有日誌

拉普拉斯妖

有啊。物理定律。
就像一道題，條件是宇宙現在的狀況，要你反推宇宙之前的狀況。方法是通過物理定律反演。
當然，事實上不可能了解宇宙的現狀也不可能了解所有的物理定律

邏輯上來講不存在自身存在於宇宙中而又記錄了宇宙所有信息的物體，這個彎繞不過來不用往下看了。

但是有幾個記錄了宇宙自誕生到現在很多很多信息的東西：
一，微波背景輻射（CMB）。
類似宇宙演化早期最後散射面的一張全息照片，可惜保存到現在褪色了很多，這個「褪色」本身又包含了許多最後散射面以後的信息，總之信息量非常大，並且我們可以做到很高精度的觀測，PLANCK衛星最新觀測到的結果可以達到角功率譜3000+誤差依然很小。這方面的研究現狀已經非常非常非常多了。
二，中微子背景輻射。
因為中微子有質量，相比光子它會在宇宙演化的更早期與重子物質拖耦，形成中微子背景輻射，並且中微子背景輻射更不容易受到前景污染。但是因為它實在是太弱太弱了，且與重子物質相互作用散射面太小太小，觀測極其困難。Stanford好像有實驗組在做低能中微子俘獲的實驗。那個實驗的原理原則上多低能量的都能觀測，但是實驗難度非常高。這還僅僅是俘獲，要達到能做出來中微子背景輻射全天圖的水平，有生之年怕是希望不大。
三，引力波背景輻射（原初引力波），大爆炸的餘響。
在宇宙形成的更早期，暴脹階段，宇宙的原初擾動以引力波的形式保存下來。但是由於宇宙一直在膨脹，原初引力波也變得太弱了，希望有生之年能看到吧。。。。

上面三個都不是腦洞，都有十分可靠的理論依據，CMB還有精度十分高的觀測結果。

宇宙本身不就是么？雖然很多信息可能因為黑洞而丟失。

顯然是黑洞那個恰好位於宇宙爆心原點的黑洞。宇宙本身無論是否光速擴張，都難逃出黑洞邊界。這個黑洞吸收了宇宙的全部信息。

——黑洞就是宇宙，黑洞的誕生，就是一個宇宙的起始。

未來事件視界

宇宙就是錄像帶，更高緯度的生命可以穿越時空，翻看歷史。宇宙本身就記錄了一切。

有，而且是無數個。

每位眾生都有的一個心 - 第八識如來藏。