[科普中國(guó)]-時(shí)間旅行基礎(chǔ)指南

要說起人類嘗試進(jìn)行時(shí)間旅行的歷史，誰也說不出來個(gè)準(zhǔn)確時(shí)間，但毫無疑問，這是人類長(zhǎng)久以來一直想解決的重大命題之一。

自打人類產(chǎn)生后悔情緒起，時(shí)間旅行這一概念就已經(jīng)悄然在人們的心目中產(chǎn)生了。當(dāng)?shù)谝淮斡腥税没诘卣f出：“我當(dāng)時(shí)要是……”這樣的話時(shí)，人類的時(shí)間旅行史就開始了，雖然只是在口頭上和心里嘗試，但也算得上是開了先河。而我們的指南也要從這里講起。

人類是地球上所有愛折騰的生物中最愛折騰的一種。大約二十萬年前，人類的祖先在非洲誕生（注1），從此地球成為了人類想要征服的最大目標(biāo)。雖然至今為止，人類仍未完全征服地球的每個(gè)角落，但眼界逐漸開闊的人類已經(jīng)不再局限于“小小的”地球，而是將目光投向更加遙遠(yuǎn)的宇宙的深處，和更神秘的時(shí)間的始末。

無論宇宙多么廣闊，畢竟也只是空間上的極大尺度，探索宇宙的深處本質(zhì)上和你出門旅游沒有太大區(qū)別（反正都是走路，不過是走的遠(yuǎn)近不同而已?。Ｈ欢鴮?duì)時(shí)間的探索卻處于完全不同的范疇。在大多數(shù)人的認(rèn)知之中，“時(shí)間”一詞完全是一種形而上的概念，時(shí)間似乎是世界的最頑固的固有屬性，任何事物都無法對(duì)其產(chǎn)生影響。

但物理學(xué)家們可能是這個(gè)世界上最倔強(qiáng)的人了。他們覺得既然時(shí)間和空間一樣，只是世界的一個(gè)維度而已，為什么我們可以在空間的維度上任意前進(jìn)后退，卻對(duì)時(shí)間無可奈何，任其擺布呢？

他們自然不會(huì)屈服于時(shí)間的頑固，他們像古代最早的航海家打造獨(dú)木舟那樣，一斧一鑿地打造著自己用來探索時(shí)間的航船。

牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中這樣描述絕對(duì)時(shí)間：“絕對(duì)的、真正的和數(shù)學(xué)的時(shí)間自身在流逝著，而且由于其本性而在均勻地、與任何其它外界事物無關(guān)的流逝著”，雖然在許多人的觀念中，牛頓就像是科學(xué)界的“上帝”，所有牛頓的理論都是正確的，但在時(shí)間這個(gè)概念上，牛頓和“永遠(yuǎn)是錯(cuò)的一方”的亞里士多德（注2）的觀點(diǎn)一樣，堅(jiān)信絕對(duì)時(shí)間的存在。這次他錯(cuò)了。

我相信大部分人都有這樣一種經(jīng)歷：在一節(jié)自己完全不感興趣的課上，你無所事事，東張西望。當(dāng)你感覺這節(jié)課差不多要結(jié)束的時(shí)候，看了一眼手表，發(fā)現(xiàn)才十分鐘過去。而一旁很感興趣的舍友卻會(huì)驚嘆竟然已經(jīng)十分鐘過去了。實(shí)際上，時(shí)間的“流速”并沒有因?yàn)槟愫湍闵嵊训母惺芏淖?，而且永遠(yuǎn)不會(huì)因此而改變。

我們的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，絕大多數(shù)行為（或者我說全部大概也沒有人會(huì)來反駁）對(duì)時(shí)間并不會(huì)造成任何影響，時(shí)間的絕對(duì)性似乎從宇宙伊始就自然而然的存在著。但殘酷的是，人們關(guān)于物理學(xué)的大部分經(jīng)驗(yàn)都是錯(cuò)誤的。

1905年，某專利局職員發(fā)文聲稱時(shí)間的絕對(duì)性或許并不存在，這一觀點(diǎn)迅速在物理學(xué)界掀起了軒然大波，因?yàn)檫@一結(jié)論是完全反直覺、反常識(shí)的，于是這位職員也遭受到了許多指責(zé)、譏諷和謾罵。但不過幾周之后，一位偉大的數(shù)學(xué)家——亨利·龐加萊也從數(shù)學(xué)角度計(jì)算得到了相同的結(jié)論。此后來越多的研究都指出絕對(duì)時(shí)間這一概念的存在并非必要，甚至它不存在的話會(huì)解決更多的物理問題。于是物理學(xué)家心中堅(jiān)持多年的時(shí)間絕對(duì)性信仰逐漸開始動(dòng)搖了。

相信大家也都猜得出來，這位職員就是偉大的物理學(xué)家愛因斯坦，而這篇文章叫作《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》，狹義相對(duì)論的基本原理即在此文中被首次提及。

一顆子彈穿過鏡子時(shí)并不只留下一顆彈孔，而是將整個(gè)鏡面炸得稀爛。愛因斯坦的這顆子彈已經(jīng)穿過絕對(duì)時(shí)間的鏡面，等待其完全崩塌的人已經(jīng)可以開始讀秒了。

絕對(duì)時(shí)間的概念不復(fù)存在，時(shí)間旅行思想的全面普及也失去了最后的阻礙。倒不是說人們已經(jīng)可以進(jìn)行時(shí)間旅行了——事實(shí)上還差得遠(yuǎn)。但起碼，人們已經(jīng)越來越敢于想象時(shí)間旅行了。

接下來的幾章中，我會(huì)給你們?cè)敿?xì)介紹我們時(shí)間旅行者至今為止發(fā)現(xiàn)的各種時(shí)間旅行的可能方法，少年郎，希望你能努力成為一名優(yōu)秀的時(shí)間旅行者，打造自己時(shí)間的航船。

注1：很多人可能會(huì)覺得奇怪，為什么我說人類起源于20萬年前，北京猿人不是五十多萬年前就有了嗎？而元謀人甚至生活在170萬年前。然而北京猿人、元謀人（或者你愿意換成任何中國(guó)發(fā)現(xiàn)的猿人都可以）和如今的中國(guó)人并沒有什么親緣關(guān)系。事實(shí)上早在現(xiàn)代人出現(xiàn)之前，其他的古人類已經(jīng)滅絕很久了。所以世界上所有的現(xiàn)代人都起源于非洲，而非起源于各種猿人。猿人和我們的關(guān)系和大猩猩和我們的關(guān)系類似，都是“近親”物種

注2：我們大家可能在高中的物理書上對(duì)亞里士多德產(chǎn)生了一種刻板的印象，即他所說的都是錯(cuò)的。但事實(shí)上亞里士多德是一位偉大的科學(xué)（哲學(xué)、思想）家，是科學(xué)發(fā)展的先驅(qū)者之一。雖然他的很多觀點(diǎn)都逐漸被證偽，也不能改變他為科學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)的事實(shí)?？茖W(xué)本身就是在不斷的證實(shí)和證偽的過程中向前發(fā)展的。

自然，世界上有很多發(fā)明發(fā)現(xiàn)是純屬偶然，但絕大多數(shù)發(fā)明還是先在腦中有了異想天開的腦洞，才一步一步實(shí)現(xiàn)的。想象是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的先行者，它在人類發(fā)展的歷史上起到了至關(guān)重要的作用。

時(shí)間旅行首先也是靠“幻想家”來實(shí)現(xiàn)的，不過是在大腦和作品中。

如果把時(shí)間旅行這個(gè)概念放寬一點(diǎn)的話，最早涉及這方面內(nèi)容的作品或許來自中國(guó)。

南朝梁國(guó)人任昉在其編寫的書《述異記》中記錄了這樣一個(gè)故事：信安珺石室山，晉時(shí)王質(zhì)伐木至，見童子數(shù)人棋而歌，質(zhì)因聽之。童子以一物與質(zhì)，如棗核，質(zhì)含之而不覺饑。俄頃，童子謂曰：“何不去？”質(zhì)起視，斧柯盡爛。既歸，無復(fù)時(shí)人。

這個(gè)故事的大意是晉朝有個(gè)叫王質(zhì)的砍柴人，有天上石室山砍柴，看見幾個(gè)小孩在下棋，王質(zhì)就在一邊觀看。他吃了小孩給的一顆像桃核一樣的東西，就不感覺餓了。過了一會(huì)小孩問：“你咋還不走？”王質(zhì)起身一看，發(fā)現(xiàn)自己的斧頭和柴火都腐爛了。回家才發(fā)現(xiàn)，時(shí)過境遷，家人已不存在了。

這分明就是進(jìn)行了一次時(shí)間旅行??！震驚！我國(guó)竟在一千五百年前就掌握了時(shí)間旅行技術(shù)！

類似的故事在中國(guó)古代的文學(xué)創(chuàng)作中有不少，雖然完全談不上有任何科學(xué)思想在內(nèi)，甚至連科幻也算不上，只能說是單純的幻想。但類似故事的出現(xiàn)無疑展示出中國(guó)人在“時(shí)間旅行”方面產(chǎn)生的思想萌芽。當(dāng)然，你要是覺得這只是中國(guó)古代勞動(dòng)人民“樸素的唯心主義時(shí)間旅行”，也成，畢竟類似“天上一天，地上一年”的思想深受宗教的影響。

隨著科學(xué)的發(fā)展，尤其在絕對(duì)時(shí)間的概念被打破之后，人們的想象力不再受到類似觀念的束縛，時(shí)間旅行的相關(guān)作品開始井噴式出現(xiàn)并且越來越追求科學(xué)性。

1955年，偉大的科幻大師阿西莫夫出版了《永恒的終結(jié)》這部被稱為其最高杰作的長(zhǎng)篇小說。誠(chéng)然，相較于基地和機(jī)器人系列，這本書無疑要“不知名”許多，但這本書在時(shí)間旅行上的思考和探索是空前的。就像《讓子彈飛》給姜文帶來了名氣，但《鬼子來了》才是姜文最好的作品！《永恒的終結(jié)》不是科幻歷史上第一部有關(guān)時(shí)間旅行的作品，但它成為了有關(guān)時(shí)間旅行的科幻標(biāo)桿，后來的無數(shù)時(shí)間旅行小說中都有它的影子。

1969年，由兩位日本漫畫家（注1）創(chuàng)作的漫畫《哆啦A夢(mèng)》開始在雜志中連載，并深受孩子們的喜愛。時(shí)光機(jī)這一科幻構(gòu)想逐漸深入人心?？苹貌荒苤苯右龑?dǎo)科學(xué)的發(fā)展，但科幻可以讓更多人關(guān)注科學(xué)的發(fā)展并嘗試投身去其中?！抖呃睞夢(mèng)》這一系列作品在孩子們之間產(chǎn)生的深刻影響，也許會(huì)使不少孩子選擇成為研究時(shí)空相關(guān)的物理學(xué)者。在這一點(diǎn)上我并沒有證據(jù)能證明我的觀點(diǎn)，但我想這正是科幻的一大現(xiàn)實(shí)作用。

哆啦A夢(mèng)

1984年《終結(jié)者》上映，掀起了一股科幻熱潮。時(shí)間旅行的設(shè)定已經(jīng)在科幻電影中展現(xiàn)了它獨(dú)有的魅力。《終結(jié)者》系列電影的第一部巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)“時(shí)間旅行環(huán)”這樣的劇情：反抗軍領(lǐng)袖派遣保衛(wèi)者回到過去保護(hù)自己的母親不被殺害，結(jié)果保衛(wèi)者和女主相愛后來生下了反抗軍領(lǐng)袖。這樣一個(gè)類似外祖母悖論的設(shè)定真的非常巧妙。

1993年上映的《土撥鼠之日》開創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)間旅行類型：Time Loop。男主角被困在同一天里，把這一天經(jīng)歷了無數(shù)次，無論做出任何選擇，時(shí)間一到又會(huì)回到這天早上。結(jié)果……大家都去感嘆愛情故事多么感人，還是少有人注意時(shí)間循環(huán)這個(gè)設(shè)定多么優(yōu)秀！

2017年崔羅石所著《時(shí)間旅行基礎(chǔ)指南》發(fā)行，將時(shí)間旅行這一概念徹底引入高潮，世界各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人開始把時(shí)間旅行列為改善民生下一步計(jì)劃的重要一環(huán)……

咳咳咳……開玩笑開玩笑。

總之，人類，尤其是我們時(shí)間旅行者（注2），嘗試最多的方式就是想象了。這種方式是所有方法之中最簡(jiǎn)單的，需要的只不過是運(yùn)氣而已。

如果你好運(yùn)結(jié)識(shí)了一只帶有時(shí)光機(jī)的哆啦A夢(mèng)或者就恰好遇到了玄幻小說中那種劈不死人但是能把人帶回幾年前的那種閃電，那么恭喜你，偉大的時(shí)間旅行者，你成功了。這種方法只有一個(gè)顯而易見的缺點(diǎn)，就是，嗯……不科學(xué)。

所以至今為止并沒有切實(shí)可信的記錄證明現(xiàn)實(shí)中有人通過這種方法成功進(jìn)行了時(shí)間旅行。

但，不開玩笑的說，千萬不要小看這個(gè)方法，這是人類在時(shí)間旅行方面做過的最偉大的突破，它是所有時(shí)間旅行嘗試的第一步。在以后的日子里，人類在對(duì)時(shí)間的探索上越走越遠(yuǎn)，發(fā)現(xiàn)了更多有可能有希望的時(shí)間旅行方式，而這是一切的開始。

注1：這兩位漫畫家就是藤本弘（筆名藤子·F·不二雄）和安孫子素雄（筆名藤子不二雄A），但后來安孫子素雄退出，就由藤本弘一人單獨(dú)創(chuàng)作《哆啦A夢(mèng)》系列。因此你在大部分《哆啦A夢(mèng)》系列作品上只會(huì)看到藤子·F·不二雄的名字。順便提一句，這位漫畫家為成年人創(chuàng)作的科幻短篇漫畫異色短篇合集系列看起來也頗有一番趣味。

注2：雖然我們之中還并沒有人成功，但并不能否認(rèn)我們旅行者的身份！

有句俗話：只要我跑得足夠快，我的憂傷就追不上我。這句話不僅是一句雞湯而已，而是有著深刻的道理和科學(xué)依據(jù)。只要你能夠回到憂傷發(fā)生的時(shí)間節(jié)點(diǎn)之前阻止讓你難過的事情發(fā)生，你就永遠(yuǎn)也不會(huì)感到憂傷。而要回到過去，我們想出了一個(gè)絕妙的方法，就是超過光速。

這也是人類繼“樸素的唯心主義時(shí)間旅行”之后想出的第二種時(shí)間旅行方式。

17世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為光速是無限的，甚至有很多人并未想過光還有速度這件事情。

伽利略也許是第一個(gè)嘗試測(cè)量光速的人。他和他的助手站在兩個(gè)山頂上，每個(gè)人拿一盞燈。伽利略先打開燈，當(dāng)助手看到燈光時(shí)，立即打開手里的燈，伽利略再次看到燈光時(shí)停止計(jì)時(shí)。這次嘗試毫無疑問的失敗了，我想讀者們應(yīng)該都明白為什么。伽利略根本無法想象光速是那樣一個(gè)龐大的數(shù)字，因此，在這段距離中，光的傳播時(shí)間甚至比兩個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間還要短，他自然就不可能得到一個(gè)正確的結(jié)果。

但人們并沒有放棄嘗試測(cè)量光速。隨著技術(shù)手段的進(jìn)步，測(cè)量工具的發(fā)展和測(cè)量方法的突破，人們?cè)谝徊揭徊浇咏胬怼?849年，法國(guó)物理學(xué)家A.H.L.菲佐用旋轉(zhuǎn)齒輪法測(cè)得的光速為c=315000千米/秒。1862年，法國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家J.-B.-L.傅科測(cè)得更精確的數(shù)據(jù)應(yīng)為c=(298000±500)千米/秒。

光速的測(cè)量是一項(xiàng)永遠(yuǎn)無法結(jié)束的工作，物理學(xué)家們只能一點(diǎn)一點(diǎn)的接近真理。在科學(xué)家們爭(zhēng)相發(fā)布出光速的更準(zhǔn)確結(jié)果的同時(shí)，又一個(gè)問題突然打破了平靜。

1865年，麥克斯韋成功的將電和磁的部分理論統(tǒng)一到了一個(gè)體系之下，也就是我們所熟知的麥克斯韋方程。麥克斯韋的理論預(yù)言，光速是固定的一個(gè)數(shù)值。學(xué)過中學(xué)物理的同學(xué)們應(yīng)該都知道，牛頓告訴我們，運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的，任何物體的速度都必定是相對(duì)于某一參考系來說的。如果說光速是固定不變的，那在宇宙中勢(shì)必存在一個(gè)固定的參考系?？墒牵@參考系又是什么呢？為了讓整個(gè)理論自洽，科學(xué)家們認(rèn)為在空間中充滿了一種叫做“以太”的物質(zhì)，光的速度就是以以太為參考系來測(cè)量的。這種說法受到了很多科學(xué)家的支持。但是以太這種物質(zhì)無色無味，也從未以任何方式被人所感知到，聽起來就很像是該被奧卡姆剃刀（注1）削掉的東西。因此也有不少科學(xué)家對(duì)以太的存在表示懷疑。

我們來一起思考這樣一個(gè)問題：如果光速是以以太為參考系運(yùn)動(dòng)，那么，相對(duì)于以太保持不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的人應(yīng)該對(duì)同一束光測(cè)出不同的相對(duì)速度，對(duì)吧?；谶@個(gè)問題，有兩位物理學(xué)家阿爾伯特·邁克爾遜和愛德華·莫雷設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。如果上面的以太理論成立，當(dāng)?shù)厍蚶@太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，沿地球公轉(zhuǎn)方向的光速和垂直于地球公轉(zhuǎn)方向的光速應(yīng)當(dāng)是不同的。打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋确剑耗阍隈R路上跑步，有一輛車迎面撞向你，有一輛車以同樣的速度從側(cè)面撞向你，你肯定會(huì)覺得迎面而來的車比較快吧。

可是當(dāng)兩人做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么測(cè)，光速都是相同的！這就好像是有一條光速狗在追你，于是你拼命向前跑，卻發(fā)現(xiàn)狗還是用和你靜止不動(dòng)時(shí)完全相同的時(shí)間追上你咬了你一口，那你還有什么必要跑呢。

在之后的十幾年中，物理學(xué)家們嘗試了很多種解釋，但是都不夠簡(jiǎn)潔，缺少美感。直到1905年愛因斯坦從另一個(gè)角度解釋這個(gè)問題，才終于結(jié)束了這場(chǎng)關(guān)于光速的理論戰(zhàn)爭(zhēng)。

可絕對(duì)時(shí)空不存在，和光速又有什么關(guān)系嗎？當(dāng)然是有的，不然我干嘛說啊。

首先，我希望你能明白愛因斯坦理論中的一個(gè)原則：光速不變。雖然我之前已經(jīng)提到過了，但我還是要再說一次，因?yàn)檫@是我們這一章最重要的一條原則。想象一下，你拿著一只手電筒，以5m/s的速度向前行走，而光速是299792458m/s，你覺得這個(gè)時(shí)候手電筒光的速度應(yīng)該是299792463m/s，但實(shí)際上，還是299792458m/s。這也就是說，光速不會(huì)因?yàn)槿魏挝矬w的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變。這時(shí)，另一個(gè)問題出現(xiàn)了：速度的定義是物體在單位時(shí)間內(nèi)于空間中的位移，如果光速要保持不變，那么只能是時(shí)間和空間出了變化。

在宏觀低速的情況下，運(yùn)動(dòng)和不運(yùn)動(dòng)的你除了喘氣和流汗之外，不會(huì)有什么大的變化。但假設(shè)你是以接近光速的速度在運(yùn)動(dòng)呢？

如果我的視力是鷹眼的幾萬億倍，而且居然不會(huì)受到你達(dá)到光速所帶來的一切影響，我就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇異的現(xiàn)象：你會(huì)變得很扁，就像是《貓和老鼠》里經(jīng)常被壓扁的湯姆一樣。同時(shí)你的手表指針會(huì)轉(zhuǎn)得極慢，我甚至?xí)X得你的手表根本就沒有在走時(shí)間，而你自己卻不會(huì)覺得有任何問題。這就是著名的“尺縮效應(yīng) ”和“鐘慢效應(yīng)”。當(dāng)然，物理學(xué)家們不會(huì)這樣解釋這個(gè)現(xiàn)象，他們會(huì)給你幾個(gè)公式，但我想你大概也不會(huì)喜歡這些，就不把公式列出來給你看了。

或許你還是不能理解這個(gè)現(xiàn)象，沒關(guān)系，我們換一個(gè)角度講給你。

首先，為了方便理解，我們先把三維空間簡(jiǎn)化成一維，然后把時(shí)間添加為另外一維。

就像這樣。

時(shí)空坐標(biāo)系

這張圖是什么意思呢，我來簡(jiǎn)單解釋一下。這是一張時(shí)空坐標(biāo)系的圖，坐標(biāo)軸的橫軸是將三維的空間壓縮為一維，因?yàn)檫@張圖中并不討論物體在空間中的位置，所以這樣做也不會(huì)有什么影響。而縱軸代表的是時(shí)間。在空間坐標(biāo)系中，我們可能有不同的速度，但在時(shí)空坐標(biāo)系中，我們每個(gè)人，每個(gè)生物甚至說每個(gè)基本粒子的速度都是光速。如果我在空間軸上的速度為零，也就是說坐著不動(dòng)什么的，那么我在時(shí)間軸上的速度就是光速。我想你現(xiàn)在大概就是在某處坐著讀這篇教程吧，仔細(xì)感受一下，在時(shí)間軸上以光速運(yùn)行就是這種感覺。當(dāng)你在空間中的速度逐漸提高，比如說你尿急走去上廁所，然后忍不住了開始跑，相應(yīng)的，你在時(shí)間中的速度就會(huì)降低。說簡(jiǎn)單一點(diǎn)，就是你的時(shí)間流逝會(huì)變慢。當(dāng)你的空間速度再次提高，甚至一步步接近光速的時(shí)候，你的時(shí)間流逝會(huì)越來越慢，直至最后，空間速度達(dá)到光速，時(shí)間速度降至零。時(shí)間在你身上停止了。

我相信大部分人都會(huì)注意到這樣一件事：那如果我跑得比光還快，我豈不是就能回到過去了嗎？（終于到正題了，開心不?。?/p>

看起來好像很有道理，但高中數(shù)學(xué)學(xué)過的知識(shí)不能忘記：歸納法是不一定正確的。剛巧，這一次它不正確了。

作為一本有良心有節(jié)操的指南，不能只告訴讀者路在哪，還要貼心的告訴讀者；路上有什么坑。

首先，要通過超光速進(jìn)行時(shí)間旅行的難度在于，你跑不了那么快。你可能覺得我說的是廢話，跑不了那么快騎自行車唄。我不是這個(gè)意思，我是說，無論如何，你都沒辦法超過光速，甚至連達(dá)到光速都不太可能。

別不信，我們來看看至今人類能達(dá)到的速度。

到現(xiàn)在為止，地球上速度最快的人造飛行器是Helios 2探測(cè)器，它環(huán)日的平均速度達(dá)到了驚人的70000m/s，這已經(jīng)是人類所達(dá)到的極限了，但是如果和光速比起來呢？嗯……僅僅是光速的0.023%。而你的目的是超過光速，也就是說要把現(xiàn)在的最高速度提高四千多倍！或許你最近在看一些關(guān)于宇宙尺度或者微生物數(shù)量方面的文章，讀到了不少巨大的數(shù)字，覺得四千倍只是小意思，可能過個(gè)幾十年就能做到。那么我們來再看一張圖。

速度與質(zhì)量

無論技術(shù)如何變化，物理定律是一定的。

這張圖比起上一張要難懂一些，我來簡(jiǎn)單解釋一下。橫軸代表速度，縱軸是一個(gè)與質(zhì)量正相關(guān)的因子。當(dāng)速度逐漸提高時(shí)，根據(jù)狹義相對(duì)論，它的質(zhì)量（在圖中標(biāo)示為γ因子，意思差不多）上漲速率越來越快，當(dāng)速度趨近于光速時(shí)，質(zhì)量幾乎是無限大的！在這里有必要說明一下的是，這里所說的速度啊質(zhì)量啊都是對(duì)觀察者而言的（畢竟利用的是相對(duì)論嘛），物體本身并不會(huì)“感覺”到自己有任何變化，瘦子也并不會(huì)變成大胖子。而根據(jù)我們?nèi)粘５慕?jīng)驗(yàn)，一個(gè)物體的質(zhì)量越大，它就越難以被推動(dòng)，如果一個(gè)物體的質(zhì)量接近無限大，那么就需要接近無限大的能量來驅(qū)動(dòng)它，毫無疑問，這是不可能的。而且我想有很多讀者注意到了，這張圖里并未將物體的原本質(zhì)量包含在內(nèi)，也就是說，物體本身質(zhì)量的大小根本不會(huì)影響結(jié)果，即使一個(gè)質(zhì)量小到可以忽略不計(jì)的電子（注2），要加速到光速也需要無限大的能量。這是幾乎不可能做到的事情。而想要超越光速？甚至比我減肥還要難。

那光為什么能達(dá)到光速呢？好問題，不愧是我自己?jiǎn)柕?。事?shí)上，光子是沒有靜止質(zhì)量的，假設(shè)光子靜止不動(dòng)，那么它的質(zhì)量就是零，根據(jù)小學(xué)學(xué)到的乘法，零乘以任何數(shù)都為零，它的質(zhì)量變化不會(huì)和圖中一樣指數(shù)級(jí)增大，因此它就可以達(dá)到光速了。但一定要記住，光子的質(zhì)量并不是零，它在運(yùn)動(dòng)時(shí)具有有限的動(dòng)質(zhì)量，根據(jù)最新的研究表明（截止2017年底），光子的總質(zhì)量不會(huì)大于10-54kg。既然說到這了，我順便提一句，相對(duì)論并不禁止超光速的存在，而是禁止有質(zhì)量的物體超越光速。光速就想是一道圍城，低于光速的別想高于光速，而高于光速的也別想慢下來。由此，科學(xué)家們還假設(shè)了一類叫快子的粒子，這類粒子的速度均大于光速，而且不可能降到光速之下。

也許你甚至不愿意看上面這一段麻煩又不知所謂的內(nèi)容，那我再換一個(gè)角度給你解釋一下為什么不行。

根據(jù)相對(duì)論，物體的速度越接近光速，它的時(shí)間就越慢；根據(jù)相對(duì)論，光速是不可被（任何有質(zhì)量的物質(zhì)）超越的（因此波的相速度（注3）可以超越光速就可以理解了，畢竟其不帶有任何信息，因此并不違背相對(duì)論）。這其中的問題就在于，你希望通過超越光速來使時(shí)光倒流，但是如果你真的超越了光速，則證明了相對(duì)論是錯(cuò)誤的，那么第一條就是錯(cuò)誤的，那么你就無法使用這一條理論來回到過去。

說到這里，不得不提到一部偉大的科幻作品——《三體》。在《三體》的結(jié)尾部分，人類成功制造出了曲率引擎飛船，飛船能以無限接近光速的速度前進(jìn)，程心和艾AA得以成功的躲過二向箔的打擊。

曲率引擎這個(gè)概念并不是大劉憑空捏造出來的，雖然是科幻故事中的設(shè)想，但它有比較扎實(shí)的科學(xué)依據(jù)。劉慈欣在《三體》中是這樣解釋的：一艘處于太空中的飛船，如果能夠用某種方式把它后面的一部分空間熨平，減小其曲率，那么飛船就會(huì)被前方曲率更大的空間拉過去，這就是曲率驅(qū)動(dòng)。曲率驅(qū)動(dòng)不可能像空間折疊那樣瞬間到達(dá)目的地，但卻有可能使飛船以無限接近光速的速度航行。

地球引力

我借用這一張并不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忉屢Φ膱D示來解釋一下。

假設(shè)時(shí)空是一張二維的膜，有質(zhì)量的物體會(huì)使時(shí)空的曲率變大，引力也來自于此。有點(diǎn)類似于地球在這張膜上使膜下陷，然后月球就會(huì)繞著地球公轉(zhuǎn)，因?yàn)樵趶澢臅r(shí)空之中，月球所走的這一條軌道才是最近的“直線”。但事實(shí)上，空間本身就不是平滑的，而是擁有一定的曲率。大劉所描述的曲率引擎即是利用了此原理，把飛船身后的時(shí)空“熨平”，飛船前面的時(shí)空曲率較大，因此飛船就會(huì)被引力“拉著”向前運(yùn)動(dòng)。

這種方法倒是真的有可能把飛船加速到接近光速啦，但是要超越光速，這種引擎還不夠強(qiáng)大。

但并不是沒有人想到更好的辦法。劉慈欣在書中所描述的曲率引擎并不是他所獨(dú)創(chuàng)的，早在1994年，物理學(xué)家Miguel Alcubierre（我查了很多資料，對(duì)這位物理學(xué)家名字有很多種翻譯，我就選擇其中我最喜歡的一種好了：米格爾·阿庫比瑞）就曾做出一個(gè)理論解，如果能依照該理論解制造出阿庫比瑞引擎，就可能達(dá)到超光速的效果。

等等，我剛剛是不是說過相對(duì)論禁止超光速來著？這個(gè)阿庫比瑞引擎豈不是違背了相對(duì)論？

當(dāng)然不可能啦！我是作者啊，我怎么可能寫出前后矛盾的東西來。

阿庫比瑞引擎通過波動(dòng)方式展延空間，使飛船后部空間擴(kuò)張而前部空間收縮，導(dǎo)致飛船所在范圍內(nèi)由一段平直時(shí)空構(gòu)成“曲率泡”，曲率泡帶著飛船前行。由于運(yùn)動(dòng)的定義是：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置，或者一個(gè)物體的某些部分相對(duì)于其他部分的位置隨著時(shí)間而變化，空間本身的位置變化并不被定義為運(yùn)動(dòng)。搭載阿庫比瑞引擎的飛船在曲率泡之中并未移動(dòng)，所以并不會(huì)違反廣義相對(duì)論的任何原則，也就存在超光速飛行的可能。

阿庫比瑞引擎

但是1994年到2017年（說清楚一點(diǎn)，也許十年后還有人能看到這本指南呢），已經(jīng)過去了23年了，還是沒有任何一個(gè)時(shí)間旅行者成功制作出這樣一臺(tái)引擎來，你就明白事情不是這么簡(jiǎn)單了。

雖然阿庫比瑞引擎在數(shù)學(xué)上是可行的，但要制作這種引擎，事實(shí)上還有很多路要走，而且還不知道是不是死路一條。這個(gè)計(jì)算結(jié)果很可能并不具有物理上的意義。

首先，要制作和使用這種引擎，我們需要一種性質(zhì)正確的奇異物質(zhì)（注4），但如果我們所需的這種奇異物質(zhì)在本宇宙之中并不存在的話，那么GG，阿庫比瑞引擎并不能被制造出來。其次，這種引擎的計(jì)算過程中包含量子力學(xué)理論，但廣義相對(duì)論并不包含量子力學(xué)，所以這個(gè)引擎是否真的能實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行，還是個(gè)未知數(shù)。

這一章的內(nèi)容已經(jīng)差不多完了，細(xì)心的讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，讀完這一章，你還是不能進(jìn)行時(shí)間旅行，這就對(duì)了，要不為什么叫基礎(chǔ)指南呢。進(jìn)階指南部分要你自己摸索的嘛，師傅領(lǐng)進(jìn)門，穿越靠個(gè)人嘛。加油哦！如果你覺得這個(gè)方法太難了，你可能這輩子也做不到，別急著放棄，我們來看看下一種，或許你會(huì)喜歡。

注1：奧卡姆剃刀原則是14世紀(jì)邏輯學(xué)家奧卡姆的威廉（是的，這個(gè)人就叫奧卡姆的威廉）提出的一種思維原則，其內(nèi)容可以簡(jiǎn)單概括為“如非必要，勿增實(shí)體”。這把剃刀在判斷兩種理論哪種更貼近真相時(shí)十分好用。舉一個(gè)經(jīng)典的例子：現(xiàn)在有兩種說法，1.我家車庫里有一條火龍，但你看不到它，聽不到它，觸碰不到它，也無法用任何方式來探知到它的存在2.我家車庫里沒有龍。你會(huì)相信哪一種呢？我相信大部分人都會(huì)相信第二種說法，然后小部分人會(huì)相信我家根本就沒有車庫……你們都對(duì)了。事實(shí)上你在判斷這個(gè)問題時(shí)，就無意中使用了奧卡姆剃刀，如果我家車庫（先假設(shè)我家有車庫嘛）里有一條無論如何都不能被感受到的火龍，那就是沒有。

注2：電子是一種輕子，顧名思義，電子的質(zhì)量非常小，僅有9.10 × 10-31 kg。作為比較，一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為1.6726231 × 10-27 kg，大約是電子質(zhì)量的1836.5倍。

注3：波的相速度是指波的相位在空間中傳遞的速度，與之相對(duì)的是波的群速度。簡(jiǎn)單來說，我想很多人可能觀察過馬陸（就是那種有無數(shù)條腿的類似蜈蚣的蟲子）爬行，就是從最后一對(duì)足開始，呈波浪形向前運(yùn)動(dòng)，總是某幾對(duì)足擺動(dòng)而其他步足不動(dòng)，直到最前面的一對(duì)足落地，才完成一次完整的運(yùn)動(dòng)。馬陸腿的擺動(dòng)速度就像是波的相速度，而馬陸整體的運(yùn)動(dòng)速度就像是波的群速度?；蛘咴贀Q一種說法，用電鉆在墻上打孔的時(shí)候，電鉆上的螺紋會(huì)比鉆頭實(shí)際前進(jìn)的速度快很多。電鉆螺紋的旋轉(zhuǎn)速度就類似于波的相速度，而電鉆整體的前進(jìn)速度就相當(dāng)于波的群速度。

注4：奇異物質(zhì)就是，emmmmmm，一種很奇怪的物質(zhì)。它有很多性質(zhì)和我們所熟悉的物質(zhì)迥然不同，其中最重要的一點(diǎn)是它的質(zhì)量是負(fù)的吧，其他的性質(zhì)和我們時(shí)間旅行關(guān)系不大，就不說了。

在之前的文章之中，我有提到過有質(zhì)量的物體會(huì)使時(shí)空的曲率變大，還記得嗎？那個(gè)時(shí)候我們只用到了有關(guān)空間的部分，但既然時(shí)間也被影響了，結(jié)果會(huì)是什么呢？

在《列子·湯問》中記載了一個(gè)大家耳熟能詳?shù)脑⒀怨适隆队薰粕健?。故事中愚公的家被兩座大山擋住，一家人出門回家要走很長(zhǎng)的路，非常苦惱。于是愚公打算把山鏟平，這樣要走的路就短多了。我想這之中的道理大家都懂的，兩點(diǎn)之間直線段最短（注1）。這一點(diǎn)不只是在空間上管用，時(shí)間也是。

具有質(zhì)量的物體使時(shí)空的曲率變大，時(shí)間的扭曲程度也就變大了，要通過同樣長(zhǎng)的距離，時(shí)間要走的“路程”也就變長(zhǎng)了，對(duì)于人類的感受來說，就是時(shí)間變久了。

時(shí)間彎曲

雖然這張圖很丑，但是是我自己畫的，我喜歡，而且它也足夠解釋清楚問題了。假設(shè)上面那條直線代表你正常經(jīng)歷的時(shí)間，下面那條直線中彎曲的一段代表將某某大質(zhì)量物體放在你旁邊后（比如說你同桌是一個(gè)巨胖的胖子）你的時(shí)間。你能清楚地發(fā)現(xiàn)，在兩條豎線之間，也就是你身邊坐了一個(gè)胖子的時(shí)候，你的時(shí)間被彎曲了，要經(jīng)過同樣的時(shí)間“寬度”，時(shí)間要走比以前更長(zhǎng)的路?，F(xiàn)在可能會(huì)有人竊喜：我同桌就是個(gè)胖子，我能長(zhǎng)壽了！但事實(shí)上并不是如此。假設(shè)世界上真的有神（科普里面假設(shè)有神？有點(diǎn)意思），神給你安排的壽命是八十歲，如果你身邊胖子多，你就能活八十一歲嗎？不可能，無論你在任何大質(zhì)量物體周圍，你也都只能活八十歲。你時(shí)間的彎曲是相對(duì)于其他人而言的，對(duì)于其他人來說，你的時(shí)間變慢了，你可能能活幾十年幾百年甚至更多，可是對(duì)于你自己來說，你依然只活了八十歲。

別失望，雖然通過和胖子交朋友延長(zhǎng)壽命的愿望破滅了，但是對(duì)于我們時(shí)間旅行者來說，似乎發(fā)現(xiàn)了一個(gè)旅行到未來的方法呢。

質(zhì)量越大的物體，對(duì)于時(shí)空扭曲的程度就越高（注2），臨近物體的時(shí)間就“走得越慢”。如果我們能夠找到一個(gè)質(zhì)量極大的物體，使靠近它的物體時(shí)間完全“靜止”，外界經(jīng)過了一段時(shí)間之后他再出來，不就相當(dāng)于向未來時(shí)間旅行了嗎？

那……那這種大質(zhì)量物質(zhì)，能找到得嗎？能，而且還不算太稀有。

黑洞。

提到黑洞，可能很多人的第一個(gè)想到的是某個(gè)戴著眼鏡，略有點(diǎn)可愛肥胖的睿智的老人——霍金。

事實(shí)上，黑洞這一概念是很早之前的產(chǎn)物（雖然最開始并不叫這個(gè)名字）。1783年，英國(guó)的自然哲學(xué)家米切爾（事實(shí)上就是科學(xué)家，但是當(dāng)時(shí)并沒有這個(gè)稱謂，而且你不覺得自然哲學(xué)家很酷嗎）根據(jù)牛頓的引力定律做出了這樣一個(gè)推論：對(duì)于某個(gè)星體來說，它的逃逸速度是光速，因此這個(gè)星體所發(fā)射的光微粒也會(huì)被它拉回其表面，因此，外界無法通過直接觀察來發(fā)現(xiàn)這個(gè)星體的存在，米切爾給這類星體起名為暗星。米切爾的這一推論在當(dāng)時(shí)也產(chǎn)生了不小的影響，有很多自然哲學(xué)家在他們的著作中也會(huì)提到米切爾的暗星推論。但彼時(shí)人們對(duì)于光的本質(zhì)仍未有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，光的微粒說和波動(dòng)說在對(duì)抗中各有勝負(fù)。在米切爾時(shí)代，光的粒子說占據(jù)高位，暗星理論自然深受喜愛。幾十年之后，光的波動(dòng)說重新占領(lǐng)了真理高地，暗星推論也因此不再被提起了。

直到1915年愛因斯坦建立了廣義相對(duì)論的引力定律，物理學(xué)家們才重新開始重視天體對(duì)光的引力作用。其中，有一位叫做史瓦西的天文學(xué)家做出了重大的貢獻(xiàn)。當(dāng)他第一次看到愛因斯坦的廣義相對(duì)論之后，就被其深深地吸引了，于是他立即開始下筆寫一封關(guān)于彎曲幾何的“情書”。幾個(gè)月后，他將自己的情書寄給愛因斯坦，后來，他的這封情書被人們稱為——史瓦西幾何。

史瓦西幾何告訴我們，每個(gè)天體都存在一個(gè)和其質(zhì)量有關(guān)的臨界周長(zhǎng)，當(dāng)天體的實(shí)際周長(zhǎng)無限逼近甚至等于其臨界周長(zhǎng)時(shí)，它的引力就足以將它發(fā)射出的光子拉回其表面，同時(shí)，它對(duì)于時(shí)空曲率的影響作用之大，能將它表面上的時(shí)間停止下來。這是黑洞理論的第二次出現(xiàn)。

然而，雖然20世紀(jì)的科學(xué)家們非常喜歡史瓦西幾何，它確實(shí)能解決不少時(shí)空彎曲方面的問題，但幾乎所有人都對(duì)它在極端情況下的推論（也就是說黑洞，或者你愿意，叫史瓦西奇點(diǎn)也行）嗤之以鼻。物理理論的進(jìn)步使物理學(xué)家們得以擺脫關(guān)于光本質(zhì)的爭(zhēng)論重新提出黑洞理論（雖然是以一個(gè)不同的角度），但也同時(shí)使物理學(xué)家們開始抵觸黑洞的存在。甚至連愛因斯坦也不太相信黑洞是真實(shí)存在的，即使他非常喜歡史瓦西幾何。大多數(shù)物理學(xué)家都對(duì)黑洞有一種像是本能的“厭惡”，因?yàn)楹诙磳?shí)在是太極端了，它的密度達(dá)到了一種難以想象的地步，似乎和空曠的宇宙的其他部分格格不入。

于是中間經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的爭(zhēng)論、計(jì)算和探討，黑洞理論的擁護(hù)者和反對(duì)者針鋒相對(duì)，不斷提出關(guān)于黑洞的新的猜想和計(jì)算，黑洞理論的戰(zhàn)場(chǎng)硝煙彌漫，雖然不如光的本質(zhì)爭(zhēng)論那樣宏大而殘酷，但也同樣扣人心弦。但這部分和我們時(shí)間旅行者關(guān)系不大，仔細(xì)講的話需要很多篇幅，又沒什么意思，所以我們略過這一部分。

總之，結(jié)果就是，科學(xué)界承認(rèn)黑洞的存在了。

在米切爾暗星時(shí)代，人們所理解的暗星和其他天體并沒有什么本質(zhì)上的不同：一種質(zhì)量巨大的球形星體，樣子大約也就是地球或是太陽的翻版。

但事實(shí)上，黑洞之所以被稱為黑洞而不是暗星，就是因?yàn)樗臀覀儌鹘y(tǒng)認(rèn)知中的星體大不相同。

和其他星體不同，黑洞不是從無到有創(chuàng)生的。恒星并不能一直生存，和生物一樣，恒星也有一定的壽命。

質(zhì)量較小的恒星（說具體一點(diǎn)的話就是小于等于太陽質(zhì)量1.4倍的恒星）在其生命的最后階段，它自身的“燃料”已經(jīng)不夠用了，于是氫核聚變結(jié)束，而開始在核心進(jìn)行更“重”的氦核聚變，恒星也逐漸開始膨脹為一顆紅巨星。它的外部會(huì)迅速膨脹，而內(nèi)部的核卻會(huì)急劇縮小，直到內(nèi)部密度達(dá)到大約每立方厘米十噸。又經(jīng)過一段動(dòng)蕩的年代，紅巨星內(nèi)部矛盾達(dá)到頂峰，開始爆發(fā)革命。核心之外的所有外部物質(zhì)都會(huì)被噴射出去，向外擴(kuò)散形成一片星云，而核心就形成了白矮星。白矮星的密度非常大，但對(duì)于我們來說，還不夠，我們需要質(zhì)量更大的恒星死亡。

理論上來講，當(dāng)一個(gè)恒星的質(zhì)量大于兩個(gè)太陽時(shí)，它就具備了成為一個(gè)黑洞的最基礎(chǔ)條件。但事實(shí)上，絕大多數(shù)質(zhì)量在20倍太陽質(zhì)量以下的恒星在坍縮時(shí)會(huì)噴射出大部分質(zhì)量，使其最終低于臨界質(zhì)量而無法形成黑洞。奇怪的是，絕大多數(shù)質(zhì)量在20倍太陽質(zhì)量以上的恒星并不會(huì)經(jīng)歷這樣的過程，即使在成為黑洞之后也會(huì)是差不多的質(zhì)量。

總之，一個(gè)質(zhì)量合適的恒星進(jìn)入老年時(shí)期，它的核心部分也會(huì)進(jìn)入一種類似的過程：開始坍縮。由于它的質(zhì)量較白矮星來說要大得多，自身引力也就大得多，所以它的理想已經(jīng)不再只是成為一顆白矮星了。它的引力大到連電子簡(jiǎn)并力都無法阻止它，因此，構(gòu)成這顆恒星的原子結(jié)構(gòu)也就破碎了，電子被“壓”到質(zhì)子中，使原子核中所有的粒子都變成了中子，緊密排列在一起，此時(shí)恒星就變成了一顆中子星。有一部分恒星的變化就到此結(jié)束了，，但剩下的一部分還不滿足，它們的引力足夠大，以至于還會(huì)繼續(xù)壓縮自己，直至最后成為一個(gè)奇點(diǎn)。

遺憾的是，沒有人能真正完整的觀看這一部分過程。史瓦西幾何不僅推測(cè)了黑洞的存在，它同時(shí)計(jì)算出了一個(gè)星體要成為黑洞的臨界半徑，稱為史瓦西半徑。當(dāng)某質(zhì)量的星體半徑小于等于它的史瓦西半徑時(shí)，它就會(huì)成為黑洞。順便提一句，地球的史瓦西半徑僅有大約八毫米。此時(shí)黑洞的形成過程仍在繼續(xù)，星體依然在坍縮，可是你已經(jīng)看不到了。小于臨界半徑的星體，其引力已經(jīng)足以將它自身發(fā)射出來的光完全吸引回它的表面。所以如果一個(gè)人有幸看到合適質(zhì)量的恒星坍縮，大概是這樣的過程：一顆恒星突然爆發(fā)，發(fā)出劇烈的光芒并噴射出巨量的物質(zhì)，然后其核心顯露出來，逐漸變得暗淡，逐漸縮小，當(dāng)縮小到某個(gè)大小時(shí)，就完全看不見了，之后的過程全憑你想象。這個(gè)你看不見的范圍就是黑洞的視界。

但如果你偏要看到后面這段過程呢？也不是不行，你得進(jìn)入視界之內(nèi)。

你駕駛一艘科技樹點(diǎn)滿的宇宙飛船，進(jìn)入了黑洞的視界，然后親眼見證了黑洞變成質(zhì)點(diǎn)的過程。然后你再飛出視界，卻發(fā)現(xiàn)物是人非，早已是無數(shù)年之后了，但你感覺自己不過是在視界內(nèi)待了一小會(huì)兒而已。你轉(zhuǎn)念一想，唉呀媽呀，我這不是就完成了時(shí)間旅行了嗎？看來黑洞果然是旅行到未來的實(shí)用工具??！

如果你真的完成了上述操作，那么說明你可能是某部很差勁的科幻小說的主角。

誠(chéng)然，黑洞能將視界內(nèi)的時(shí)間“凍結(jié)”。一個(gè)物體在進(jìn)入黑洞的視界內(nèi)以后，對(duì)于外界來說，它就永遠(yuǎn)處于落向奇點(diǎn)的過程，幾百年幾千年幾萬年之后，它都還在落向奇點(diǎn)，如果它在這個(gè)時(shí)候逃出視界，就相當(dāng)于是進(jìn)行了一次通往未來的時(shí)間旅行。

可對(duì)于它自己來說，在黑洞的視界中，只經(jīng)過了一瞬間它就已經(jīng)被強(qiáng)大的引力拉著向前，湮滅于奇點(diǎn)了。

假如你真的駕駛一艘宇宙飛船飛入黑洞的視界，湮滅于黑洞是你唯一的歸宿。因?yàn)槟愕乃俣冉^不可能超過光速，你就絕不可能逃脫出黑洞的引力場(chǎng)。速度再快，也不過只能讓你在視界內(nèi)奇點(diǎn)外多留存一段時(shí)間而已。

不過事情也是有轉(zhuǎn)機(jī)的，你也不一定會(huì)死于奇點(diǎn)哦！

別急著高興，我不過是玩了個(gè)文字游戲而已。

你知道大海的潮汐是如何形成的嗎？是因?yàn)樵虑蚓嚯x地球上每一點(diǎn)的距離不同，對(duì)每一點(diǎn)引力大小也就不同。對(duì)大陸來說倒也沒什么影響，可是對(duì)海水來說，撕扯作用就很強(qiáng)烈了，由此產(chǎn)生了一層一層的潮汐。這種力被稱為潮汐力。但事實(shí)上潮汐力并不只代表月球?qū)Ｋ奈?，任何性質(zhì)類似的力都被稱為潮汐力。這也就是說，當(dāng)你駕駛飛船進(jìn)入視界之后，由于黑洞無比巨大的引力，你會(huì)受到巨大的潮汐力撕扯，在一瞬間就會(huì)被撕扯成碎片，所以其實(shí)你也不一定死于奇點(diǎn)，但最終的歸宿是奇點(diǎn)倒是沒什么變化。除此之外，黑洞中也存在非常危險(xiǎn)的高能粒子輻射，飛船中的你就好像是微波爐里的爆米花豆一樣，一瞬間就會(huì)炸成煙花。不過我想，要是連潮汐力的問題你都能解決的話，輻射的問題應(yīng)該也算不上什么。

所以真實(shí)情況應(yīng)該是這樣的：你駕駛一艘科技樹點(diǎn)滿的宇宙飛船，橫沖直撞進(jìn)入黑洞的視界，抵御住了高能粒子的轟擊，也解決了潮汐力的撕扯，在無比巨大的引力作用下垂死掙扎，最后還是無可奈何地落入奇點(diǎn)，在歡聲笑語之中打出了GG。

利用黑洞進(jìn)行時(shí)間旅行的嘗試看來又失敗了。但煩請(qǐng)各位時(shí)間旅行愛好者不要對(duì)本指南失去信心，我們是專業(yè)的！

注1：兩點(diǎn)之間直線段最短，這一點(diǎn)無論是在平直的還是彎曲的空間中都是適用的，但如果空間是彎曲的，在這樣的空間中的直線在外界平直時(shí)空來看卻是彎曲的。假如你在一張平放的白紙上畫一條直線，然后把紙彎折，就會(huì)覺得直線彎曲了，但在白紙平面空間上，直線還是直線。所以與其說是太陽的引力把地球吸引在軌道內(nèi)，不如說是太陽的引力改變了時(shí)空曲率，欺騙了地球，導(dǎo)致它還以為自己在走直線。

注2：其實(shí)準(zhǔn)確的說呢，應(yīng)該說是密度對(duì)時(shí)空曲率的影響，密度越大影響越大。但因?yàn)樵谟钪嬷械馁|(zhì)量集中程度很小，絕大部分空間幾乎是絕對(duì)的真空，空無一物，所以質(zhì)量較集中的地方也就是密度較大的地方。因此在很多科普之中就直接用質(zhì)量來代替密度了。本指南緊跟潮流，也用質(zhì)量一詞來代替密度。但還是要明確一下，不要以為黑洞就是宇宙中質(zhì)量最大的天體，它們只是密度最大的。

在下面這部分指南里，最重要的道具的名字你會(huì)經(jīng)常聽到。

如果你是一個(gè)早起的人的話，那么你大概率會(huì)見到這樣一種情況。

每天清晨，天剛蒙蒙亮的時(shí)候，會(huì)有無數(shù)老頭老太太在街道上出現(xiàn)，他們手提布袋，行動(dòng)迅速，整齊劃一，目的明確。他們一般會(huì)打著去買菜的幌子，成群結(jié)隊(duì)走到菜市場(chǎng)，假裝對(duì)蔬菜挑挑揀揀，然后趁人不備的時(shí)候，拿起一把青菜，和偽裝成賣菜小販的人對(duì)出暗號(hào)：老板，你這個(gè)菜葉上有……

蟲洞。

玩笑歸玩笑，但顯而易見，上面那個(gè)故事中的蟲洞并不是我們需要的。

我們所需要的蟲洞，學(xué)名叫做愛因斯坦-羅森橋，顧名思義，是愛因斯坦和羅森愛情（好吧好吧，智慧）的結(jié)晶。它是宇宙中連接兩個(gè)不同時(shí)空節(jié)點(diǎn)的捷徑。

真正的蟲洞

假設(shè)有一種生活在蘋果表面的蟲子，原來它要到蘋果的背面去，就只能繞一圈過去。這只蟲子有一天突然發(fā)現(xiàn)自己腳下的地面是可以咬的，而且還挺好吃，于是它就啃呀啃呀，直到下一次它看到地面時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己居然到了蘋果的背面，而且比平時(shí)繞一圈花的時(shí)間少得多。于是后來這個(gè)蘋果上就出現(xiàn)了一個(gè)一個(gè)的蟲洞。

如果把這個(gè)蘋果表面看做我們的宇宙時(shí)空，也有一種蟲子，可以在時(shí)空的兩個(gè)點(diǎn)之間啃出洞來，就能在時(shí)空中原本相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)之間快速穿行。這就是蟲洞的簡(jiǎn)單解釋。

1916年，奧地利物理學(xué)家路德維?！じトR姆第一次提出了蟲洞的概念。1935年，愛因斯坦和羅森改進(jìn)并完善了這個(gè)概念。但就像愛因斯坦并不相信黑洞的存在一樣，他也并不相信蟲洞的存在，只是把它當(dāng)做一種數(shù)學(xué)伎倆。愛因斯坦的影響力之大，導(dǎo)致之后的幾十年之中，絕大部分科學(xué)家也抱有和愛因斯坦相同的態(tài)度。

即使愛因斯坦堅(jiān)信蟲洞不過是一種數(shù)學(xué)伎倆，還是有越來越多的計(jì)算證明了蟲洞存在的可能性。因此到現(xiàn)在為止，雖然并沒有一個(gè)對(duì)于蟲洞的實(shí)際觀察結(jié)果，大多數(shù)物理學(xué)家也愿意相信蟲洞并不只是一個(gè)數(shù)學(xué)上的想象，而是真實(shí)存在的一種神秘天體。

也有一小部分物理學(xué)家（或者其實(shí)是時(shí)間旅行者也說不定），自從史瓦西幾何中解出了蟲洞這個(gè)解，就一直在關(guān)注并研究蟲洞，所以關(guān)于蟲洞的研究才能慢慢的興盛起來。在這些人的研究之中，我們發(fā)現(xiàn)了一些對(duì)于時(shí)間旅行者來說頗為有用的信息。

蟲洞連接兩個(gè)不同時(shí)空（注1）節(jié)點(diǎn)，其本身就像是一條捷徑，為時(shí)間旅行者們準(zhǔn)備的捷徑。

在上一章關(guān)于黑洞的內(nèi)容之中，我想有很多讀者會(huì)有這樣的疑問，黑洞無休止的“吞噬”物質(zhì)，被吞噬的物質(zhì)都去了哪里？物理學(xué)家們也在思考這個(gè)問題，黑洞不可能無休止的吞噬物質(zhì)，就像星新一的小說《喂——出來》中的那個(gè)洞不可能無休無止的承載廢物一樣。為了回答這個(gè)問題，物理學(xué)家們假設(shè)（注2）了一種新的，被稱為白洞（注3）的天體，它和黑洞的性質(zhì)完全相反，它不吸收物質(zhì)，而是一直在噴射物質(zhì)。黑洞所吞噬的所有物質(zhì)都會(huì)交由白洞還給宇宙本身。而連接黑洞和白洞的通道就是某種蟲洞，偶爾也會(huì)被叫做灰道。

我們是否能通過這種蟲洞來進(jìn)行時(shí)間旅行呢？從某一時(shí)空節(jié)點(diǎn)的黑洞進(jìn)入，然后從另一時(shí)空節(jié)點(diǎn)的白洞走出?？雌饋硭坪跏莻€(gè)不錯(cuò)的計(jì)劃。但我相信，讀過上一章的朋友會(huì)很確信答案是不能。我就不再重復(fù)上一章的內(nèi)容了，高能粒子啦、潮汐力啦，假設(shè)你都能解決，但是當(dāng)你撞上黑洞的奇點(diǎn)時(shí)你就化為了一些現(xiàn)在沒人知道是什么的比基本粒子還要小的物質(zhì)“碎屑”，雖然你最終會(huì)被白洞噴射回本宇宙，但你總不能指望構(gòu)成你和你的飛船的那些物質(zhì)自己拼接成原來的樣子吧。所以通過這種蟲洞，你確實(shí)能到達(dá)另一個(gè)時(shí)空節(jié)點(diǎn)，但可惜的是你沒命活到那個(gè)時(shí)候。

何況還有另一個(gè)問題，通過這種方式，你肯定沒法選擇出口的位置（包括時(shí)間坐標(biāo)哦），所以這只是一次早已預(yù)知了死亡的隨緣旅行。很明顯，這違背了我們時(shí)間旅行者的最初意愿。

我們?cè)賮砜紤]另一種方式。在上一章的內(nèi)容之中，我描述了一種以奇點(diǎn)為核心的黑洞。為了簡(jiǎn)化算法，史瓦西在計(jì)算時(shí)忽略了天體的一些不太相關(guān)的性質(zhì)，因此他所計(jì)算出的這種黑洞是不旋轉(zhuǎn)并且不帶電的，被稱為史瓦西黑洞。除此之外還會(huì)有帶電但不旋轉(zhuǎn)、不帶電但旋轉(zhuǎn)、帶電而且旋轉(zhuǎn)的黑洞存在。

這些黑洞之中，最令我們感興趣的就是不帶電但旋轉(zhuǎn)的克爾黑洞。這種黑洞在1962年由羅伊·克爾從愛因斯坦方程之中解出（注4）。雖然黑洞本應(yīng)當(dāng)是上一章的內(nèi)容，但利用克爾黑洞旅行更像是一種蟲洞式的旅行，所以放到這一章來講。

克爾黑洞

就像上面那張圖所展示的那樣，克爾黑洞和史瓦西黑洞最大的區(qū)別就是，克爾黑洞的中央是一個(gè)奇環(huán)而非奇點(diǎn)。而且克爾黑洞同樣也可以和白洞連接，從而形成一個(gè)形似空竹的蟲洞。理論上來講，這種蟲洞是允許通過的，只要你不駕駛飛船像喝多了酒一樣搖搖晃晃一頭撞上克爾黑洞中心的奇環(huán)，理論上你就可以穿越時(shí)空，到達(dá)另一個(gè)不同的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。但是就像菩薩告訴三藏法師走完西行路便能得真經(jīng)一樣“虛假”，路上的艱難險(xiǎn)阻也不是容易解決的。

克爾黑洞雖然名字和史瓦西黑洞不一樣，但怎么說也是一個(gè)黑洞，生抽老抽不也都是醬油嘛。因此克爾黑洞擁有史瓦西和黑洞所擁有的一切殺人利器，除了無解的奇點(diǎn)。雖然克爾黑洞中的潮汐力沒有史瓦西黑洞那么洶涌，但也不是地球上的浪花那個(gè)量級(jí)的，要防止潮汐力把你撕成碎片仍然是一件令人頭疼的事情。

除此之外，克爾黑洞的奇環(huán)并不是一個(gè)穩(wěn)定的隧道口，物質(zhì)要經(jīng)過奇環(huán)進(jìn)入白洞很有可能會(huì)影響到奇環(huán)的穩(wěn)定性，致使奇環(huán)閉合。因此，要維持克爾黑洞中心奇環(huán)的穩(wěn)定，我們也需要交大量的“養(yǎng)路費(fèi)”——奇異物質(zhì)。又提到它了，有種科學(xué)家每次沒辦法解決問題的時(shí)候就撈出奇異物質(zhì)救場(chǎng)的感覺?？傊?，要維持奇環(huán)的穩(wěn)定，你需要大量的攜帶負(fù)能量的“奇異物質(zhì)”作為養(yǎng)路費(fèi)，但就像我之前說過的那樣，“奇異物質(zhì)”之所以叫這個(gè)名字，就是因?yàn)榭茖W(xué)家還沒完全搞明白這到底是個(gè)什么玩意，所以我們肯定是沒辦法得到大量的“奇異物質(zhì)”來穩(wěn)定奇環(huán)。大概只有比我們發(fā)達(dá)許多倍的高級(jí)文明能夠如此奢侈。想想看，要穩(wěn)定奇環(huán)，我們至少需要一顆行星那么多的的奇異物質(zhì)作為支撐，這種大手筆，自然不是我們?nèi)祟惸壳吧踔潦呛芏嗄陜?nèi)能做到的。

那還有其他的蟲洞嗎？是有的，可是也不太好走。

如果我們把視線縮小到量子層面，就有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)在宇宙中不時(shí)出現(xiàn)并湮滅的微型蟲洞。這種蟲洞唯一的優(yōu)勢(shì)就在于多，不用費(fèi)盡心思去尋找，相對(duì)于大小適合通行的巨型黑洞來說，也算得上是一抓一大把了。但這種蟲洞小得可憐，又非常不穩(wěn)定，連基本粒子都來不及通過。就算你能用奇異物質(zhì)穩(wěn)定住它，你也沒辦法過去不是。

恭喜我們，又排除了一種不太可能實(shí)現(xiàn)的時(shí)間旅行方法！

題外話：近年來，有很多科幻作品中使用了蟲洞這一概念，但多少有些錯(cuò)誤（當(dāng)然，畢竟是科幻作品，本身無需過多強(qiáng)求其科學(xué)性）。我個(gè)人認(rèn)為克里斯托弗·諾蘭的《星際穿越》中所展示的蟲洞概念和圖景相對(duì)來說最真實(shí)，這也和諾蘭請(qǐng)來基普·索恩作為電影的科學(xué)指導(dǎo)有很大關(guān)系。索恩本身就是黑洞方面的專家，在20世紀(jì)八十年代，他就為卡爾薩根的小說提出過關(guān)于通過蟲洞進(jìn)行時(shí)間旅行方面的建議，所以在這方面他也可以稱得上是頂級(jí)的專家。另外他的科普作品《黑洞與時(shí)間彎曲》在我寫這兩章關(guān)于黑洞與蟲洞的指南時(shí)給了我很大的幫助，如果有讀者更喜歡知識(shí)比較密集而且在這方面探索較深的科普，我推薦你們?nèi)タ催@本書。

注1：在這篇指南之中，你肯定見過很多次時(shí)空這個(gè)詞了。但是我想你可能還沒有對(duì)它有很深的理解。時(shí)空，不是時(shí)間和空間，即使在英文中也寫作spacetime，中間沒有空格，這就代表著，時(shí)空是一個(gè)整體，密不可分。對(duì)于某一物體，我們?cè)诿枋龀鏊目臻g坐標(biāo)的同時(shí)，也必須要加上其時(shí)間坐標(biāo)，這樣才能精確描述這個(gè)物體的存在。所謂人不能兩次踏進(jìn)同一條河流，即使你落腳點(diǎn)的空間坐標(biāo)沒有變化，時(shí)間坐標(biāo)也和上一次不同了。在時(shí)間旅行中，時(shí)間也是描述“位置”的一個(gè)重要參量。

注2：對(duì)于科學(xué)家們，尤其是物理學(xué)家們來說，假設(shè)是一種非常嚴(yán)肅的事情。不像我們平常說話時(shí)做的假設(shè)，科學(xué)家們不可能隨便假設(shè)出一種新的事物。如果科學(xué)家要假設(shè)一條噴火龍，那這條龍就必須和現(xiàn)有的已被承認(rèn)的理論不沖突。為什么能噴火？平時(shí)吃什么？等等等等，都必須有據(jù)可依。即使這條火龍最后和所有的理論都契合了，還是要用奧卡姆剃刀去砍一刀試試這個(gè)假設(shè)是不是必要的。而且，這個(gè)假設(shè)一定是要去解釋某個(gè)懸而未決的問題的，一個(gè)假設(shè)如果毫無作用，那就失去了存在的必要。

注3：和現(xiàn)在大熱的黑洞不同，關(guān)于白洞的研究要少許多，也許是因?yàn)楹诙催€沒怎么研究清楚，也許是因?yàn)槲覀冞€沒能發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)白洞。總之，相對(duì)于黑洞來說，我們對(duì)白洞的存在知之甚少。白洞是黑洞的反演，黑洞吞噬物質(zhì)而白洞噴射物質(zhì)，但這并不是說白洞用有一種“反引力”，會(huì)將靠近它的物體推開。白洞也是一個(gè)強(qiáng)的引力源，會(huì)將靠近它的物質(zhì)吸引但停留在其封閉的邊界上（這一點(diǎn)類似于黑洞的視界）。白洞至今為止仍是一種猜測(cè)。

注4：在本指南或者其他很多物理學(xué)科普中，你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候，對(duì)于某個(gè)現(xiàn)象，我們經(jīng)常用算出或者解出這樣的詞匯而非觀察到。由于我們對(duì)宇宙仍然知之甚少，無論是宏觀的還是微觀尺度，都有很多現(xiàn)象我們至今為止無法用任何手段觀察到，但數(shù)學(xué)計(jì)算卻可以讓我們得出基本正確的答案?，F(xiàn)代物理學(xué)中，理論物理在絕大部分領(lǐng)域是走在實(shí)驗(yàn)物理之前的，因此就會(huì)產(chǎn)生很多已經(jīng)計(jì)算得出答案但有待實(shí)驗(yàn)證明的理論，這可能會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間。例如前不久引力波的發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)是其理論提出一百年之后了。

有關(guān)旅行的可能方法我已經(jīng)全部告訴你們了，雖然，現(xiàn)在好像看起來都沒辦法真的實(shí)現(xiàn)。但是否未來也一定不能實(shí)現(xiàn)呢？未來會(huì)不會(huì)出現(xiàn)其他的可能實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行的方式呢？我們不得而知。所以，作為一篇有遠(yuǎn)見的指南，除了方法的問題，本指南還會(huì)討論一些其他有趣的問題，以備不時(shí)之需，即使在你有生之年還是沒能進(jìn)行時(shí)間旅行，那在平常和朋友聊天的時(shí)候講出來裝裝逼，也算是有用到。

在時(shí)間旅行界，有這么一個(gè)流傳很廣的懸疑故事：有一個(gè)殺手被雇傭回到五十年前暗殺一個(gè)人，他乘坐時(shí)間機(jī)器回到五十年前，設(shè)計(jì)了完美的暗殺方案，費(fèi)勁千辛萬苦終于成功完成了任務(wù)，卻在目標(biāo)死亡的一瞬間發(fā)現(xiàn)自己暗殺的人是自己的外祖母……

現(xiàn)在就會(huì)產(chǎn)生這樣一個(gè)問題：殺手回到過去殺死了自己的外祖母，所以他就不會(huì)出生，也就不會(huì)去殺死自己的祖母。但是這樣的話他又會(huì)出生，然后去殺掉自己的外祖母……這個(gè)循環(huán)會(huì)這樣一直持續(xù)下去。

類似的表述會(huì)有很多種，但表示的思想是一樣的，這個(gè)悖論被統(tǒng)稱為“外祖母悖論”（或者外祖父或者祖母或者祖父悖論）。當(dāng)殺手回到過去殺掉他的外祖母后，他又會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化呢？會(huì)立即消失嗎？還是不會(huì)有任何變化呢？另外一個(gè)問題，假如殺手回到自己已經(jīng)出生的年代，兩個(gè)人會(huì)共存嗎？還是其中一個(gè)會(huì)消失呢？

有一個(gè)外祖母悖論可以帶出來很多邏輯上的問題，而針對(duì)這些問題，科學(xué)家們想出了一些可能的解釋，其中有兩種比較出名。

首先是多宇宙詮釋，或者叫做平行宇宙猜想。在很多科幻作品之中都能看到平行宇宙這個(gè)設(shè)定，有些差勁的科幻甚至把平行宇宙當(dāng)做解釋劇情漏洞和推動(dòng)的伎倆，導(dǎo)致平行宇宙猜想“風(fēng)評(píng)不好”。但我個(gè)人認(rèn)為平行宇宙是一個(gè)天才般的想法，只有腦洞超大的科學(xué)家才能想出這樣優(yōu)秀的猜想。

最開始的時(shí)候，多宇宙詮釋并不是為了解釋外祖母悖論而提出的。在量子物理學(xué)蓬勃發(fā)展的過程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，每次觀察量子的狀態(tài)都是不同的，而我們的宇宙就是由量子構(gòu)成的，因此科學(xué)家們開始思考，既然每個(gè)量子都有不同的狀態(tài)，那么我們的宇宙是否是多個(gè)宇宙中的一個(gè)？

多元的宇宙

是否我們的宇宙是多重宇宙中的一個(gè)，目前我們還不得而知，以我們現(xiàn)有的觀測(cè)手段，連本宇宙都沒能觀測(cè)全，更不要說另外的宇宙了。因此，平行宇宙到現(xiàn)在為止也只是個(gè)猜想而非理論。但是用來解釋外祖母悖論外祖母悖論的話，這個(gè)猜想早已提現(xiàn)了其優(yōu)秀之處。如果宇宙是多元的，那么當(dāng)殺手回到過去殺死自己的外祖母時(shí)，宇宙就會(huì)進(jìn)入兩條不同的軌道，一條是沒有他的世界，另一條是他存在的世界。這樣就會(huì)繞過邏輯上的悖論。但是這是否是世界的真實(shí)情況呢？那我就不清楚了，還沒有人真的做過這樣的實(shí)驗(yàn)，或者做過但是沒人告訴我也說不定……

如果宇宙并不是多元的，我們只是唯一的一個(gè)宇宙，也有另外一種角度來解釋外祖母悖論，即我們是否擁有自由意志。自由意志的意思是一個(gè)人意識(shí)的主動(dòng)性，也就是說，我們能否自主決定我們自己的行動(dòng)？

我想可能大部分人都覺得這個(gè)問題很可笑：我做出的所有選擇難道不是我自己的選擇嗎？我選擇看這篇指南，或者我選擇現(xiàn)在就關(guān)掉它，難道不是我依靠自己的意愿做出的選擇嗎？

還真有可能不是。1981年希拉里·普特南在他的著作《理性，真理與歷史》中闡述了這樣一個(gè)假設(shè)：“一個(gè)人(可以假設(shè)是你自己)被邪惡科學(xué)家施行了手術(shù)，他的腦被從身體上切了下來，放進(jìn)一個(gè)盛有維持腦存活營(yíng)養(yǎng)液的缸中。腦的神經(jīng)末梢連接在計(jì)算機(jī)上，這臺(tái)計(jì)算機(jī)按照程序向腦傳送信息，以使他保持一切完全正常的幻覺。對(duì)于他來說，似乎人、物體、天空還都存在，自身的運(yùn)動(dòng)、身體感覺都可以輸入。這個(gè)腦還可以被輸入或截取記憶(截取掉大腦手術(shù)的記憶，然后輸入他可能經(jīng)歷的各種環(huán)境、日常生活)。他甚至可以被輸入代碼，感覺到他自己正在這里閱讀一段有趣而荒唐的文字?！边@個(gè)思想實(shí)驗(yàn)（注1）被稱為缸中之腦。假設(shè)我們真的都只是泡在營(yíng)養(yǎng)液中的大腦，我們有辦法從假象中醒來，從而看到真實(shí)世界嗎？

答案是沒有。我們所有的感覺和決定都是由大腦做出的，如果大腦被欺騙那我們沒有任何掙扎的機(jī)會(huì)。再進(jìn)一步，如果我們所看到聽到感覺到的都可以是假象的話，那么我們所做出的決定是否也會(huì)被左右呢？殺手回到過去殺死自己的外祖母，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)悖論，而這個(gè)宇宙是不可能允許這個(gè)悖論存在的，所以宇宙可能會(huì)通過各種各樣的事情來“阻止”殺手殺掉外祖母呢，從而防止悖論的發(fā)生。

從這個(gè)角度解釋外祖母悖論似乎也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但由此，另外科學(xué)家波爾欽斯基又設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)臺(tái)球打向蟲洞的入口，然后把蟲洞的出口放在一個(gè)合適的位置，使飛出的臺(tái)球回到幾秒鐘以前而且剛好能碰撞到之前的自己，讓它偏離蟲洞入口，這樣的話，臺(tái)球就不能進(jìn)入洞口然后打偏自己……這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)和外祖母悖論如出一轍，但臺(tái)球和人不一樣的地方就在于，臺(tái)球是沒有意識(shí)的，不會(huì)有自由意志這種不確定性的因素影響。那么宇宙會(huì)用何種方法來阻止這個(gè)悖論的發(fā)生呢？科學(xué)家們依然設(shè)想了很多種可能的解釋，最靠譜的應(yīng)該就是時(shí)間保護(hù)機(jī)制假說了，其核心思想和之前所說的差不多，就是說宇宙會(huì)想方設(shè)法組織這些事情的發(fā)生，比如桌子不平坦啦，有只小蟲子出現(xiàn)啦什么的意外來阻止臺(tái)球回到過去打到自己?？墒俏蚁雽?duì)于很多人來說，這樣的解釋未免太勉強(qiáng)了一些。

2017年初，有一部非同尋常的科幻電影上映——《降臨》。有很多沖著“鷹眼”去看這部電影的人觀影后大失所望，因?yàn)檫@部電影并無驚心動(dòng)魄的大戰(zhàn)外星人場(chǎng)面，也沒有炫酷的高科技裝備出現(xiàn)，所以對(duì)很多只是想看一部爆米花電影的人來說，這是一部很爛的科幻片。但是對(duì)于很多資深科幻迷來說并非如此。這部電影實(shí)際上來頭不小，其故事改編于科幻大牛特德·姜的短篇小說《你一生的故事》，而這部小說在我心目中是數(shù)一數(shù)二的科幻。

這篇小說對(duì)我們提出了一個(gè)新的問題：時(shí)間是線性的嗎？因果是真實(shí)存在的嗎？對(duì)于我們來說，兩件有因果關(guān)系的事情一定是這樣的，首先原因發(fā)生了，從而導(dǎo)致了結(jié)果的發(fā)生。在這個(gè)過程之中，我們所經(jīng)歷的時(shí)間是線性發(fā)展的。有沒有可能，時(shí)間其實(shí)是另外一種形態(tài)的呢？

如果我們要在一張白紙上寫下自己的名字，那么我們肯定是從姓的第一劃寫起，到名的最后一劃終止，那如果我有一個(gè)印章的話，我就可以在同一時(shí)間把自己的姓名全部印在紙上。時(shí)間也有可能是這樣一種形態(tài)：所有的事情其實(shí)都已經(jīng)決定好了，從你出生到你的死亡都是在同一個(gè)瞬間確定的，你只是連續(xù)的去感受它們。這聽起來有點(diǎn)像是宿命，但其實(shí)完全不同。所謂宿命，是你無論如何都改變不了未來的走向，只能眼睜睜地看著自己走向既定的結(jié)局。但非線性時(shí)間代表著，你的努力與否都是在時(shí)間上記錄過的。你有選擇，但你的選擇是既定的。如果你看了這篇指南，決定改變你在某件事情上的選擇，那對(duì)不起，這件事情也是既定的。這種既定有一種馬后炮的感覺，永遠(yuǎn)告訴你“我早就知道”，但在結(jié)果出現(xiàn)之前，什么也不會(huì)告訴你。

雖然至今為止，人類并沒有任何進(jìn)行時(shí)間旅行的有效方法，但卻曾經(jīng)舉行過一個(gè)給時(shí)間旅行者的宴會(huì)。2009年6月8日，霍金在家里舉辦了一場(chǎng)“盛大的”時(shí)間旅行者宴會(huì)，他卻在宴會(huì)結(jié)束之后才發(fā)布了邀請(qǐng)函。如果真的有時(shí)間旅行者的話，他就能在看到這個(gè)邀請(qǐng)函之后回到過去參加霍金舉辦的宴會(huì)。不出所料，盛大的宴會(huì)上空無一人，沒有任何一個(gè)時(shí)間旅行者來到這個(gè)宴會(huì)。那么，時(shí)間旅行真的就不可能了嗎？

時(shí)間旅行者宴會(huì)

別沮喪啊旅行者們，這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不能篤定時(shí)間旅行不可能?；蛟S只是近年來不會(huì)實(shí)現(xiàn)，或者也有可能現(xiàn)在就已經(jīng)有人可以進(jìn)行時(shí)間旅行了，但礙于某種原因或受困于某種約束不能去參加這次宴會(huì)?？傊?，作為《時(shí)間旅行基礎(chǔ)指南》的作者，我是不會(huì)放棄探尋時(shí)間旅行的可能性的。

注1：思想實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單來講就是在大腦中進(jìn)行想象實(shí)驗(yàn)。由于有些實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)實(shí)中無法做到的，但在腦子里想一想就能得出實(shí)