雪人会融化，落叶会腐烂，新鞋终会磨损。物理学用热力学第二定律概括这一切：孤立系统的无序程度（熵）只增不减。在已知的自然律里，这是唯一一条给时间指定方向的，所以它常被称作“时间之箭”。
可另一件事同样显著：宇宙在变复杂。大爆炸之后先有氢和氦，恒星内部才炼出碳和氧；地球上的生命从单细胞一路走到人脑。
卡内基科学研究所的矿物学家罗伯特·哈森（Robert Hazen）和行星科学家迈克尔·黄（Michael Wong）今年2月在诺顿出版的《时间的第二支箭：进化、秩序与自然的新法则》（Time's Second Arrow：Evolution,Order,and a New Law of Nature）里提出：这不是偶然，而是另一条尚未被写进教科书的自然律在起作用。
他们称之为“功能信息递增定律”。
他们拿出的头号证据不是生物，而是石头：宇宙最初只有一种矿物，一粒微小的钻石；恒星的高温把元素重新组合，生出25种新矿物；到了地球，这个数字膨胀到约6000种。
绝大多数组合昙花一现，只有稳定的留了下来。在作者看来，这就是“选择”，而达尔文的“自然选择”只是它的一个特例。
进化生物学家恩斯特·迈尔曾认为，类人智能的出现“极不可能”，搜寻外星文明注定徒劳。而据《量子》杂志的报道，如果这条新定律成立，复杂乃至智能的生命在宇宙中应当相当普遍。这本不到200页的小书，押注的是一个古老的问题：我们在宇宙中是不是孤独的？
证据：类比多于测量
这本书使用的方法，是先找共同点，再立法。
两位作者认为，凡是会“演化”的系统都满足三个条件：组分可以排成海量不同的构型；有些过程在不断产生新构型；某些构型因为“功能”而被优先保留。只要三条具备，有序就会从相对的无序中必然生长出来。
度量这种有序的尺子叫“功能信息”。这个概念来自诺贝尔奖得主杰克·绍斯塔克2003年在《自然》上的一篇短文：要衡量一段RNA含有多少信息，就问同样长度的分子里有多少能把同一件事做得一样好——能做到的越少，功能信息越高。
绍斯塔克在试管里一轮轮筛选RNA片段，确实测到功能信息随之上升。2007年，哈森与绍斯塔克又用会自我变异的计算机程序做了模拟，得到类似结果。
2024年，哈森与黄进一步发表论文，称即便对矿物而言，功能信息在地球历史上也是增长的。这些是整座理论大厦里做过定量工作的部分。
难点在于从试管推到宇宙。对一块石头来说，“功能”是什么？哈森的回答是：只要某种选择过程让一种结构胜过无数其他可能，就算具有功能——最稳定的矿物最常见，就是被“选中”了。
《自然》杂志8月31日刊发的书评出自格雷厄姆·希尔兹（Graham Shields）之手。他称赞这本书引人入胜、极富启发，预言它会被争论许多年；但也指出，这一主张虽有部分同行评审文献支撑，却远未板上钉钉，作者自己也承认并非所有反驳都得到了令人满意的回应。
他点出的核心难题是：第二定律要求总体无序必须增加，那么局部有序的增长究竟是一条独立的定律，还是熵增洪流中的一个旋涡？要回答这个问题，就得测量自然系统的功能信息，而这恰恰不容易。
哈森本人并不回避这一点。他在接受《量子》杂志采访时承认，对大多数物理对象，功能信息即便在原则上也无法计算，连一个活细胞都算不出来。他的辩护是：我们同样算不出小行星带的精确动力学，但近似描述已足以让飞船穿行其间。
一条连作者都承认算不出数值的定律，还算不算定律？
两个造反派的内战
“秩序如何在熵增中出现”并不是新问题。1944年，薛定谔在《生命是什么》里说，生命靠“以负熵为食”维持秩序；普里戈金因耗散结构理论获得1977年诺贝尔化学奖，他指出远离平衡的开放系统可以自发形成结构。这些工作奠定了一个共识：只要有能量流过，局部有序与第二定律并不矛盾。
哈森和黄要再往前走一步。他们认为功能信息的增长不与已知物理定律冲突，却也无法从中推导出来——第二定律允许复杂，但不保证复杂，所以需要一条新定律。
在这条路上，他们并不孤单。格拉斯哥大学化学家李·克罗宁与亚利桑那州立大学物理学家萨拉·沃克提出了“组装理论”，用“组装指数”——从零件造出一个物体最少需要几步——来度量复杂性，同样宣称要弥合物理学与达尔文演化之间的鸿沟。
照理说，两个挑战正统的阵营应当结盟。实际上，它们彼此是对方的批评者，而不是盟友。
2024年，哈森团队在《皇家学会界面杂志》发表论文，论证某些非生物来源的矿物分子，其组装指数可以与大型生物分子相当。这直接动摇了组装理论“复杂到一定程度即意味着生命”的判据。
组装理论一方随后回应：他们的组装指数是通过有机分子实验测出来的，哈森的数值则是从晶体结构推算的理论值，那些带电单元在溶液里根本分离不出来。
沃克反过来把矛头对准功能信息。她对《量子》杂志表示，她不确定这个理论如何能被判定对错，因为没有客观的检验办法：“实验要找什么？对照怎么设？”
讽刺之处在于，双方都在对方最引以为傲的地方下刀。功能信息自诩普适，连石头都管得着，哈森就用石头攻击组装理论；组装理论自诩可测，指数能在仪器上读出来，沃克就用“不可测”攻击功能信息。
这场争论关系到一件具体的事。两种理论都声称能提供识别地外生命的判据：黄设想，别的星球上如果出现了超出化学热力学所能解释的“选择痕迹”，就可能是生命的信号；组装理论也预测了基于复杂度的生命迹象。将来人类的探测器飞向土卫六时，究竟应该拿哪一把尺子呢？
