19世紀，奧地利湧現了一位傑出的實體學家，路威玻爾茲曼。為紀念其卓越貢獻，人們在他辭世後建起一座豐碑，碑頂镌刻着一個精妙的公式：
這是描述熵的方程，一個象征着無序與不規則性的概念。這個概念的核心在于，宇宙萬物似乎皆遵循一個規律，即從有序逐漸演變為無序。以一本共計569頁的書為例，頁碼依次序排列，顯得井然有序，但若讓熵介入，書頁将落得散亂無章。為何如此？因為單一落點的書頁排列方式僅有一種，而雜亂無章的方式則數不勝數。正如我們的日常經驗所見，事物自發地從有序走向無序。
放眼四周，我們會發現無序随處可見：雞蛋摔破，四散飛濺；冰塊消融，形狀不再規整；濃煙升騰，秩序愈發缺失。有序漸變為無序，仿佛時間之矢就是沿着這一路徑飛逝。我們見證的，是混亂程度的蔓延，往往沿事件發展的方向不斷擴張。
玻爾茲曼提出，正是這種趨勢推動了時間之矢的形成，這或許正是答案所在——自然程序中，萬物有向更混亂無序發展的傾向。事物的演變似乎确實如此，但這一理論卻存在一個小小的疑點：實體定律并未賦予未來和過去以差異，那麼熵的增長就不應僅朝向未來，過去亦應如此，但此情此景似乎并不合理。
為何我們的經驗與實體定律之間存在如此巨大的鴻溝？定有某種缺失的環節。如果我們肯定過去更為有序，且萬物向無序演變是大勢所趨，那麼按照熵的公式，書本在過去應當是雜亂無章的，随後才集結成冊，成為一本秩序井然的書！這樣的設想顯然不合常理。
以棒球運動為例，實體定律或許能幫助我們預測球的落地點，但要準确預見，還需知道初始條件，例如擊球力度。同樣，若實體定律不足以解釋時間之矢，我們或許需要進一步了解宇宙的初始狀态，為此，我們不得不追溯至宇宙大爆炸的時刻。
假設宇宙曆史如一部倒放的電影，時間回溯，我們見證的是萬物從混亂向有序的逆行演變。今日遍布億萬星系的宇宙，終将退化為星雲與塵埃，一切收縮直至萬物合一。在更早的過去，這些雲氣與塵埃愈發聚集，體積随之縮小，直至我們到達一個不動點——奇點。在這一刻，所有空間與時間都不複存在，秩序與低熵的源頭不言而喻——宇宙大爆炸。
大爆炸是一個極度有序的瞬間，可能是宇宙間最秩序井然的一幕。自此以後，萬物逐漸無序，大爆炸為我們揭示了為何回溯與前瞻曆史，宇宙會有所不同，而且若逆流而上，我們将會發現，宇宙不僅與現況大相徑庭，而且秩序井然。
我們尚未明了，為何宇宙初生時熵如此之低，但我們至少明白，在那一時刻，熵的确處于極低水準。是以，我們隻能确信，是大爆炸為時間之矢注入動力。如同一個發條鐘，一旦上緊的發條逐漸松弛，儲存的能量便會釋放，宇宙自大爆炸以來，便持續放松，朝着更無序的方向演變。
我們所見的每一幕，無不在推進一項始于數十億年前的程序。例如，當玻璃杯破碎，它便不能複原，因為它遵循着大爆炸所定下的從有序到無序的自然趨勢。我們不斷從過去走向未來，所見的一切變化，無論是星辰的形成還是生命的曆程，皆為這趟混亂之旅中的微小附帶現象，在這波浪起伏的宇宙中，過去與未來的分界由此而立。