圣·奥古斯丁曾说过：“那么什么是时间呢？如果没有人问我，我知道它是什么。如果我想要对向我提问的人解释它是什么，那我就不知道了。”在我们生活中的每一天，几乎不可避免的都会用到“时间”这一概念，以至于我们很少认真的思考过它的本质究竟是什么。然而，有关时间本质的问题，仍然是许多物理学家激烈探讨的主题：为什么时间似乎只沿着一个方向流动？时间是真实的，还是虚构的？时间是一种涌现现象吗？
这些问题都还没有确切的答案。但无论时间是什么，对于我们而言，时间就是当下的每一刻。此时此刻是那么真实。也许你正与家人一同观看春晚，也许你仍在他乡忙碌，也许你还在路上奔波……无论你身处何地，「原理」都真诚感谢你陪伴我们又度过了一年时光，并祝福所有读者朋友：新春快乐！
1687年，牛顿在他的巨著《自然哲学的数学原理》中写道：“绝对的、真实的和数学的时间，就其自身及其本质而言，是永远均匀流逝的，它不依赖于任何外界事物，因此也就不涉及时间（如小时、日、月、年）的任何变化或测量方法。”1824年，法国科学家卡诺证明了任何发动机的效率都有上限。如今，这被称为卡诺定理，它是后来的热力学第二定律的第一个表述。这一定理大致表明，在封闭系统中，熵必须总是增加的。
事物永远在变得更加无序这一事实，似乎为时间提供了方向性。1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，他将同时性的概念从牛顿学说的基础上推翻。爱因斯坦认为宇宙中不存在一个单独的计时员，事件发生的精确时间取决于一个人相对于所观测事物的精确位置。1907年，闵可夫斯基将时间和空间统一成一个名为时空的四维连续体。
在1908年的一次演讲中，他宣称：“从今往后，单独的空间和单独的时间注定会消失在纯粹的阴影中，只有两者的某种结合才能维持一个独立的现实。”1915年，爱因斯坦提出了全新的引力理论——广义相对论。根据广义相对论，当有物质和能量存在时，时间和空间会发生扭曲。1928年，为什么时间似乎只朝一个方向流动？在《物理世界的本质》一书中，英国物理学家爱丁顿将这种现象喻为“时间之箭”，他认为这与熵有关。
爱丁顿写道：“如果我们沿着箭头的方向在世界的状态中发现越来越多的随机元素，那么箭头指向的就是未来；如果随机元素越来越少，那么箭头指向的就是过去。这是物理学所知道的唯一区别。”1929年，哈勃和赫马森利用洛杉矶郊外的一台100英寸的望远镜进行观测，发现距离地球越远的星系，远离的速度就越快。这一发现为现在被我们称为宇宙大爆炸的模型铺平了道路。
根据大爆炸模型，我们周围所能看到的所有物质和能量，都曾经集中在一个非常小的空间里。这意味着宇宙以及时间本身，可能有一个开端。1964年，彭齐亚斯和威尔逊发现了遍布在宇宙中的“宇宙微波背景”，它常被称为大爆炸的余辉，是大爆炸模型的关键性证据。然而，关于大爆炸是否是时间的开端仍然在辩论中，一些宇宙学家认为宇宙可能在不断的膨胀和收缩中无限循环。
1967年，惠勒和德维特提出一个不含时间变量的量子引力方程——惠勒-德维特方程。也就是说，他们把量子力学和广义相对论结合起来了，但时间在方程中却没有任何作用。这在物理学界中引发了一个巨大的难题，被称为“时间难题”。2009年，一篇有影响力的论文提出，时间之箭可以用量子力学中的纠缠来解释。当一个物理系统与周围环境纠缠在一起时，它就会向平衡移动，而这种单向的演化决定了时间的箭头。
作出了这项研究的团队的工作是建立在量子先驱塞斯·劳埃德在1988年的博士论文中提出的想法之上的。