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時(shí)間旅行:科學(xué)還是科幻?
在忙碌的生活當(dāng)中,我們一直在追逐時(shí)間,永遠(yuǎn)想要節(jié)省一點(diǎn)時(shí)間。我們將自己當(dāng)成時(shí)間的奴隸,人們已經(jīng)習(xí)慣了快節(jié)奏的生活,但是我們對(duì)速度的追求是時(shí)間旅行的關(guān)鍵嗎?這樣我們就能一探遙遠(yuǎn)的未來?我們真的有可能成為時(shí)間的主宰嗎?

時(shí)間旅行


科學(xué)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了古人神話中的飛天夢(mèng),21世紀(jì)人類的思想更是飛得更高更遠(yuǎn)了。在有限的生命時(shí)間里漫游宇宙,為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)心愿回到過去或走進(jìn)未來,也就成為人類殷切期望實(shí)現(xiàn)的下一個(gè)夢(mèng)想。愛因斯坦在科學(xué)理論上曾經(jīng)告慰人們說,回到過去和走進(jìn)未來是可能的,只要有一個(gè)穩(wěn)定的蟲洞,即一條貫穿空間和時(shí)間的隧道,人就可以跨越時(shí)間和空間。然而,跨越時(shí)空的旅行真的有可能實(shí)現(xiàn)嗎?幻想里的時(shí)間機(jī)器能夠制造出來嗎?許多人對(duì)時(shí)間旅行在理論上可行的說法都表示懷疑。

  真假莫辨的時(shí)光隧道
  時(shí)光倒流!這樣的奇聞?wù)娴臅?huì)發(fā)生嗎?


  在一些諸如《千古奇謎》、《未解之謎大全》之類的所謂暢銷書中,我們不時(shí)會(huì)看到以下聳人聽聞的內(nèi)容。
  1971年8月的一天,前蘇聯(lián)飛行員亞歷山大·斯諾夫駕駛米格21型飛機(jī)在做例行飛行時(shí),無意中“闖入”了古埃及。于是,他看到了金字塔建造的壯觀場(chǎng)面:在一望無際的荒漠中,一座金字塔巍然矗立,另一座金字塔則剛剛開始動(dòng)工。
  物理學(xué)家馬西教授則向世人展示了來自北約的絕密報(bào)告:1982年,一位北約飛行員在一次從北歐起飛的飛行訓(xùn)練中,他的視野里竟然出現(xiàn)了數(shù)百只恐龍!飛機(jī)竟然來到了史前的非洲大陸。




  1986年,一位美國(guó)飛行員駕駛SR71型高速偵察機(jī)飛越佛羅里達(dá)州中心城區(qū)時(shí),突破”時(shí)空屏障”,來到了中世紀(jì)的歐洲上空,他不無驚駭?shù)乜吹搅藲W洲歷史上著名的瘟疫——“黑死病”所造成的令人毛骨悚然的恐怖情景,成堆的尸體倒斃街頭,令人觸目驚心。
  1994年初,一架意大利客機(jī)在非洲海岸上空飛行時(shí),突然從地面控制室的雷達(dá)屏幕上消失了。正當(dāng)?shù)孛婀ぷ魅藛T深感焦急之際,客機(jī)又在原來的空域出現(xiàn)了,雷達(dá)又追蹤到它的訊號(hào)。最后,這架客機(jī)安全降落在意大利境內(nèi)的機(jī)場(chǎng)??墒强蜋C(jī)上的機(jī)組人員和315名乘客,對(duì)他們?cè)?jīng)“失蹤”這事卻是一無所知。
  機(jī)長(zhǎng)巴達(dá)里疑惑地說:“我們的飛機(jī)一切正常?!比欢聦?shí)卻不容爭(zhēng)辯:到達(dá)機(jī)場(chǎng)時(shí)每個(gè)乘客的手表都慢了20分鐘!無獨(dú)有偶。1970年,一架波音727噴氣客機(jī)在飛往美國(guó)邁阿密國(guó)際機(jī)場(chǎng)的旅途中,也無故“失蹤”了10分鐘。10分鐘以后,客機(jī)也在原來的地方出現(xiàn),接著安全飛抵目的地。客機(jī)上所有的人也都不知道發(fā)生了什么事,而最終使他們相信的理由,也是因?yàn)樗腥说氖直矶悸?0分鐘。


  對(duì)這些十分奇怪的現(xiàn)象,有關(guān)專家認(rèn)為唯一的解釋是:在事件發(fā)生的一剎那,這些飛機(jī)進(jìn)入了“時(shí)光隧道”。什么是“時(shí)光隧道”?用通俗的語(yǔ)言解釋就是:時(shí)間為我們架起了一座金橋,它既可以使我們回到數(shù)千年前的過去,又可以讓我們進(jìn)入幾百年甚至幾千年以后的將來。那么時(shí)光真的可以倒流嗎?有的科學(xué)家認(rèn)為,從理論上來說,時(shí)光倒流、回到從前并非絕對(duì)不可能。根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論,物體運(yùn)行速度超過光速時(shí),便可能回溯到過去的時(shí)間。


  我們知道:地球和其他星球的距離,一般用光年來計(jì)算。例如,天狼星距地球有8.7光年。按一般理解,人們即使乘坐光速飛船,往返一次也要17年以上。但事實(shí)上并不是這樣。當(dāng)飛船的速度越快時(shí),時(shí)間流逝就越慢。當(dāng)飛船速度達(dá)到光速的99.99999999%時(shí),坐在飛船上的你,無論心跳、呼吸、消化和思維,都比平常慢7萬倍。所以對(duì)于你本人來說,到天狼星觀光一次只不過用了兩個(gè)多小時(shí)而已??墒堑厍蛏系挠H友,就必須在17年后才能看到你從天而降。


  根據(jù)同樣的道理,當(dāng)飛船的速度達(dá)到光速時(shí),時(shí)間就會(huì)完全停止!那么,當(dāng)飛船的速度超過光速后會(huì)發(fā)生什么情況呢?試想有一艘超光速飛船,到數(shù)千萬光年遠(yuǎn)的星球上去。又假如飛船上有一只特制的望遠(yuǎn)鏡,能清楚地看到地球。那么當(dāng)飛船以超光速飛行時(shí),便會(huì)掠過地球在20世紀(jì)發(fā)出的光像,就像賽車超車一樣,追上19世紀(jì)的光像,這樣飛船上的你就看到了19世紀(jì)地球上所發(fā)生的事情。再往前飛行,你不僅可以看到三國(guó)時(shí)劉關(guān)張?zhí)覉@三結(jié)義的情景,而且可以追上7000萬年前古老地球發(fā)出的光像,回到恐龍稱霸地球的侏羅紀(jì)……
  然而,這僅僅是純理論的論證,以目前人類的科學(xué)技術(shù)能力尚無操作的條件。而且上述事件中的飛機(jī)速度雖然比較快,但比光速還是要慢得多。那么,它們又是怎樣進(jìn)入“時(shí)光隧道”的呢?這是一個(gè)謎。



  斯蒂芬·霍金的驚人言論



  2010年5月3日,有著“愛因斯坦之后世界上最杰出的腦子”之稱的英國(guó)著名理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金在《每日郵報(bào)》網(wǎng)站上發(fā)表了一篇文章,題為《如何建造時(shí)光機(jī)器》?;艚鹪谖恼轮性敿?xì)分析了人類如何利用自然規(guī)律來建造時(shí)間機(jī)器的偉大夢(mèng)想,聲稱人類駕馭時(shí)光在理論上是可行的,我們只需要一個(gè)”蟲洞”、一個(gè)超大強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),或者一個(gè)飛行速度很快很快、接近光速的宇宙飛船。





  1935年,阿爾伯特·愛因斯坦和內(nèi)森·羅森寫了一篇論文,指出了一個(gè)被廣義相對(duì)論稱為“愛因斯坦—羅森橋”、而我們現(xiàn)在多稱為“蟲洞”的東西,這是連接時(shí)空中兩個(gè)不同地點(diǎn)的假想“隧道”或捷徑。當(dāng)空間折疊之后,折疊的兩點(diǎn)中間打開一個(gè)洞相通的話,就可能走一個(gè)空間的捷徑,也就是“蟲洞”。因?yàn)槿祟悓?duì)于周圍世界的感受通常局限于三維,所以要理解這個(gè)情況,我們只能在腦海中構(gòu)想用手把時(shí)空卷曲起來。舉例來說:在一張白紙上的一條AB直線,直線的最短距離就是A到B,但如果能把白紙卷起來,那么A到B之間的距離就更近了。“蟲洞”就像捷徑中的AB距離。換句話說,只要能夠建造一個(gè)穩(wěn)定的”蟲洞”,就可以跨越時(shí)間和空間。



  當(dāng)然,“蟲洞”至今仍是一種假設(shè),因?yàn)閺臎]有人見過,但在一些電影中早巳被描述成時(shí)間旅行的通道,比如1981年版的電影《時(shí)光大盜》和1994年的《星際奇兵》。但在霍金看來,蟲洞其實(shí)無處不在,只是因?yàn)樘?,我們?nèi)庋劭床坏搅T了。蟲洞非常小,存在于時(shí)空的隱蔽處和縫隙里,它們可以連接兩個(gè)隔離的空間以及兩個(gè)不同的時(shí)間。不幸的是,現(xiàn)實(shí)生活中這種時(shí)光隧道非常狹小,即使發(fā)現(xiàn)了它們,我們也不能從這個(gè)縫隙穿過。部分科學(xué)家認(rèn)為,或許有一天捕捉到一個(gè)蟲洞,將它放大數(shù)萬億倍,令其足夠大,能讓人甚至飛船進(jìn)入。如果我們擁有足夠的能量和先進(jìn)的技術(shù),將來或許能在太空中建造一個(gè)巨型蟲洞。


  另一種時(shí)間旅行方式,就是人類建造貨真價(jià)實(shí)的時(shí)間機(jī)器?;艚鹫J(rèn)為:“無論是否相信,以接近于光速的速度旅行可以將你送達(dá)未來世界。”在他看來,雖然位于瑞士日內(nèi)瓦的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)、費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的粒子加速器能使粒子做到這一點(diǎn),但建造一列達(dá)到這種速度的火車的可能性微乎其微。然而,這已經(jīng)是霍金口中“最有希望”的方式了。




形形色色的“時(shí)間機(jī)器”構(gòu)想




  1895年,英國(guó)著名作家威爾斯發(fā)表了他的第一部科幻小說《未來世紀(jì)歷險(xiǎn)記》,講的是一位科學(xué)家借助“時(shí)間機(jī)器”,去到公元802701年的世界中歷險(xiǎn)的故事。
  既然存在超光速現(xiàn)象,那么真的能造出時(shí)間機(jī)器嗎?愛因斯坦的廣義相對(duì)論看來并不排斥這種可能。近幾十年來,許多物理學(xué)家也熱衷于研究理論上的時(shí)間機(jī)器。他們?cè)O(shè)想,可利用一個(gè)能夠穿越的“蟲洞”(即假設(shè)存在的時(shí)空隧道)來制造一臺(tái)時(shí)間機(jī)器,從而將兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的區(qū)域連接起來。由于運(yùn)動(dòng)著的時(shí)間將變慢,因此只要設(shè)法將蟲洞的兩個(gè)入口放在一起,讓其中的一個(gè)以接近光速的速度圍繞另一個(gè)運(yùn)動(dòng),就將獲得一個(gè)時(shí)間差。當(dāng)兩者慢慢停下來并相互靠攏的時(shí)候,時(shí)空軌跡就會(huì)形成一個(gè)封閉的“擬時(shí)間圈”。這樣,沿著這一蟲洞圈旅行,太空人就可回到他出發(fā)的地點(diǎn)和時(shí)間。






  現(xiàn)年62歲的馬利特是美國(guó)康涅狄格大學(xué)物理學(xué)教授。馬利特的父親在他10歲時(shí)去世,在年幼的馬利特看來,父親的死與吸煙酗酒的習(xí)慣有關(guān)。如果能夠回到過去提醒父親,這一切或許會(huì)改寫。為了重新見到父親,馬利特開始了對(duì)時(shí)間的研究,他的時(shí)光機(jī)器以愛因斯坦的廣義相對(duì)論為基礎(chǔ)。阿爾伯特·愛因斯坦的理論是,空間和時(shí)間是連在一起的,引力可以像扭曲空間一樣扭曲時(shí)間。馬利特認(rèn)為,如果他可以創(chuàng)造一個(gè)引力漩渦,強(qiáng)大的引力場(chǎng)能令光線變曲并減緩時(shí)間的流逝。馬利特的構(gòu)想看上去像一個(gè)圓柱形光線漩渦,實(shí)際上是由一系列激光束光環(huán)所制造的巨大引力場(chǎng),場(chǎng)中心的強(qiáng)度足以扭曲時(shí)空。因此,若將一個(gè)粒子放在光環(huán)中間,粒子便會(huì)被引力場(chǎng)拉扯。若接近引力場(chǎng),時(shí)鐘和生物鐘都會(huì)變慢。如果一個(gè)人走進(jìn)這個(gè)“時(shí)光隧道”,就可能出現(xiàn)在過去的某個(gè)點(diǎn)。


  在馬利特之前,很多科學(xué)家在“相對(duì)論”的啟發(fā)下已經(jīng)提出過幾個(gè)“時(shí)間機(jī)器”構(gòu)想。1974年,美國(guó)新奧爾良杜蘭大學(xué)的物理學(xué)家弗蘭克·蒂普勒設(shè)想建造一個(gè)巨大的圓柱體并令其旋轉(zhuǎn),它就可能將周圍的時(shí)空扭曲,出現(xiàn)很多進(jìn)入過去的“時(shí)間入口”,你跳進(jìn)去就會(huì)時(shí)光倒流。但是根據(jù)他的計(jì)算,這個(gè)圓柱體的重量至少要與太陽(yáng)相當(dāng),又必須被裝在一個(gè)長(zhǎng)約100千米、直徑65千米的管子里。這顯然是無法實(shí)現(xiàn)的。


  上世紀(jì)80年代,美國(guó)加州理工大學(xué)的理論物理學(xué)教授基普·索恩提出了著名的“蟲洞”理論——連接兩個(gè)時(shí)空地點(diǎn)的時(shí)光隧道,這兩個(gè)地點(diǎn)可能處于完全不同的宇宙,也可能是同一宇宙中的兩個(gè)地方,物質(zhì)可以通過一個(gè)“蟲洞”的入口,迅速抵達(dá)另一處時(shí)空目的地。不過,在時(shí)空結(jié)構(gòu)中制造出一個(gè)“蟲洞”,可能需要一顆恒星或相當(dāng)于幾十顆原子彈的能量,甚至還需要掌控負(fù)能量,這也不是現(xiàn)代科技可以辦到的事情。


  然而,就算技術(shù)上的諸多難題都被解決了:“時(shí)間機(jī)器”的產(chǎn)生還會(huì)打開一個(gè)充滿邏輯悖論的潘多拉盒子。如果我們假定只有一個(gè)單一的宇宙,隨著時(shí)間向前推進(jìn),任何一個(gè)想進(jìn)入過去或前往未來的嘗試都會(huì)導(dǎo)致邏輯上的混亂。一個(gè)科學(xué)家在建造蟲洞,僅需一分鐘就回到過去,通過蟲洞,科學(xué)家可以看到一分鐘前的自己。如果這位科學(xué)家利用蟲洞向以前的自己開槍,會(huì)發(fā)生什么情況呢?他現(xiàn)在已經(jīng)一命嗚呼。那又是誰開的槍呢?這便是悖論。在某種程度上,這種時(shí)間機(jī)器會(huì)違反整個(gè)宇宙所遵循的基本規(guī)則。
  據(jù)此,霍金認(rèn)為任何通過蟲洞和其他方式回到過去的時(shí)間旅行或許都是不可能的。但這并不意味著所有的時(shí)間旅行都不可行。1997年時(shí)霍金還猜測(cè),物理定律一定會(huì)“禁止”時(shí)間旅行。現(xiàn)在他對(duì)時(shí)間旅行似乎深信不疑,對(duì)通向未來的時(shí)間旅行就更深信不疑。
 毫無疑問,霍金是我們這個(gè)時(shí)代最偉大的科學(xué)家之一。但大師的預(yù)言就一定正確嗎?好像不一定。




  時(shí)間旅行真的美夢(mèng)難圓嗎




  如果你一直以來夢(mèng)想著有一天能乘坐“時(shí)間機(jī)器”回到過去,那么最近的一項(xiàng)科學(xué)研究可能要潑你一盆冷水了。美國(guó)馬里蘭大學(xué)科研人員的研究顯示,時(shí)空旅行是不可能實(shí)現(xiàn)的,永遠(yuǎn)只能出現(xiàn)在好萊塢電影的劇情之中??茖W(xué)家表示,新研究將有助于科學(xué)家解釋一直盤旋在人們腦海中的問題,為什么我們不斷老去而不是越來越年輕?為什么破鏡不能重圓?


  據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》2011年4月15日?qǐng)?bào)道,美國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室模擬出了137億年前宇宙大爆炸時(shí)光和時(shí)間流動(dòng)的情景。同時(shí),發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,時(shí)間旅行不可能實(shí)現(xiàn)??茖W(xué)家在實(shí)撿中使用了由丙烯酸(腈綸)和黃金合成的超穎材料具有新奇人工結(jié)構(gòu)和自然界材料所沒有的超常物理材質(zhì)的材料),并采用一種獨(dú)特的方式讓光發(fā)生扭曲,已模擬出宇宙中發(fā)生的事件,諸如行星自傳以及光在黑洞中的一舉一動(dòng)等。當(dāng)一束激光射向這種超穎材料時(shí),激光會(huì)激發(fā)該材料表面的等離子體波,而這種等離子體波僅朝一個(gè)方向移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)模式和大爆炸發(fā)生時(shí)大質(zhì)量粒子在時(shí)空中的運(yùn)動(dòng)模式一樣,從而模擬出了宇宙大爆炸時(shí)的情景??茖W(xué)家起初以為,讓光在這種超穎材料中沿環(huán)形軌道運(yùn)動(dòng)(在數(shù)學(xué)上與宇宙大爆炸時(shí)大質(zhì)量粒子在時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)一致),接著再朝一個(gè)環(huán)形軌道發(fā)送一束等離子體,并將其帶回到起始點(diǎn),他們就能創(chuàng)造出時(shí)間旅行。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻比預(yù)想的要復(fù)雜很多。研究發(fā)現(xiàn),與在時(shí)間中運(yùn)行的粒子相互作用的特定波長(zhǎng)的光無法進(jìn)入一個(gè)環(huán)形軌道??茖W(xué)家斯莫亞尼諾夫表示:“似乎在這一模型中,時(shí)間旅行無法實(shí)現(xiàn)?!?br>


  美國(guó)華盛頓大學(xué)的馬特·維色也證明,這種時(shí)間機(jī)器絕無存在的可能。他的計(jì)算表明,量子真空(即一個(gè)粒子—反粒子對(duì)的“海洋”,粒子—反粒子對(duì)不斷地產(chǎn)生,又不斷地湮滅,使得其中充滿了能量)的物理效應(yīng)將阻止蟲洞口相互靠近,并會(huì)改變其能量分布。而一個(gè)入口附近的真空能量,將變得比保持這個(gè)入口開著的外來(反引力)能量大,因此在時(shí)間機(jī)器形成之前,蟲洞就已“破裂”了。


  馬特·維色認(rèn)為,宇宙是“抵制”時(shí)間旅行的。事實(shí)上,迄今我們也從未發(fā)現(xiàn)過來自未來世界的時(shí)間旅行者。



  時(shí)間旅行:一個(gè)永遠(yuǎn)難解的謎


  對(duì)此,德國(guó)EMAT物理研究所的科學(xué)家認(rèn)為,因?yàn)闀r(shí)間機(jī)器的科幻性質(zhì),其中既有娛樂消遣的因素,也有嚴(yán)肅探究的部分。盡管時(shí)間機(jī)器的具體裝置確實(shí)讓人摸不著頭腦,但對(duì)這一理論嗤之以鼻也是沒有道理的?!笆耪呷缢狗?!”時(shí)間原本不存在方向性,它能給人以“向前流逝”之感,是因?yàn)槲覀兯幍挠钪媸窃诓粩嘌莼?。大爆炸模擬實(shí)驗(yàn)顯示時(shí)間旅行不可能,但研究小組也承認(rèn)這一結(jié)論無法絕對(duì)地回答“時(shí)間旅行是否可行”。任何模擬實(shí)驗(yàn)只可能無限地接近真相,卻無法讓真相再現(xiàn)。一次實(shí)驗(yàn)證明“不可能”,也不能抹殺其在條件更加接近真相時(shí)成為“可能”的機(jī)會(huì)。


  科學(xué)家承認(rèn),對(duì)于宏觀世界里的時(shí)間旅行,人類的技術(shù)水平的確連掌握了皮毛都稱不上。正因?yàn)槿绱耍F(xiàn)在就確認(rèn)其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)在真實(shí)世界不可能實(shí)現(xiàn),未免有點(diǎn)為時(shí)過早。也許“時(shí)間旅行”將成為一道永遠(yuǎn)難解的謎題,伴隨著我們漫長(zhǎng)的宇宙探索之路。





  時(shí)間旅行充滿了誘惑力。遺憾的是,一直以來時(shí)間機(jī)器都只是一種幻想,因而處于主流科學(xué)的邊緣。但是在最近幾年,時(shí)間旅行開始成為一些理論物理學(xué)家的個(gè)人研究愛好。其中,享有盛名的理論物理學(xué)家保羅?戴維斯就頗有把握地向人們宣告:“時(shí)間旅行是可行的,而且我知道如何去完成它?!睂?duì)于制造時(shí)間機(jī)器,我們首先需要弄清楚的問題是,你是想回到過去還是飛到未來。理論上到未來旅行是很容易的,當(dāng)你以接近于光速運(yùn)動(dòng)或者身處強(qiáng)大的引力場(chǎng)中時(shí),你就會(huì)感到時(shí)間走得比其他人更緩慢,這就使得你有機(jī)會(huì)進(jìn)入到他們的未來。因此,戴維斯在《怎樣制造時(shí)間機(jī)器》一書中非常肯定地指出,飛向未來的“有限時(shí)間旅行”是可行的,但回到任何時(shí)代的“無限時(shí)間旅行”只是“有可能可行”。


  為此,戴維斯?jié)M懷信心地決定去嘗試設(shè)計(jì)和制造出時(shí)間機(jī)器。他把建造蟲洞的夢(mèng)想分為三步。首先是尋找或建立一個(gè)蟲洞,開辟一個(gè)隧道把太空中的兩個(gè)不同區(qū)域聯(lián)結(jié)起來。第二步是使蟲洞穩(wěn)定下來,由量子產(chǎn)生的負(fù)能量可以使蟲洞允許信號(hào)和物體安全地穿越它。負(fù)能量會(huì)使蟲洞變?yōu)槊芏葻o窮大或接近無窮大,也就是說,它能阻止蟲洞演變成黑洞。最后一步是牽引蟲洞,用一艘具有高度先進(jìn)技術(shù)的太空船將蟲洞的入口互相分離。如果兩個(gè)端口都放置在空間中合適的地方,那么時(shí)間差將保持恒定狀態(tài)。假設(shè)這一差值是10年,一名宇航員從一個(gè)方向穿越蟲洞,他將跳到10年后的未來;反之,宇航員若是從相反的方向穿越蟲洞,他將跳到10年前的過去。


 根據(jù)科學(xué)家的描述,蟲洞是彎曲時(shí)空中連接兩地的一條假想捷徑,它有兩個(gè)洞口。如果假設(shè)一個(gè)洞口在地球附近,另一個(gè)洞口在26光年外織女星軌道附近,那么這兩個(gè)洞口間通過超空間的隧道連接而成的蟲洞,其長(zhǎng)度可能只有1000米。也就是說,假如我們從地球附近的洞口走進(jìn)隧道前往織女星,我們只需經(jīng)過1000米的路程即可到達(dá)目的地。對(duì)這一條理想化的時(shí)間旅行捷徑,有不少物理學(xué)家表示懷疑。因?yàn)?,按照愛因斯坦?chǎng)方程的預(yù)言,蟲洞的壽命非常短暫,而且在強(qiáng)大輻射的轟擊下,它會(huì)比以往收縮、關(guān)閉得更快,快得就像根本不曾存在過一樣。此外,物理學(xué)家還沒有弄清楚蟲洞的曲率是否真的能夠通過扭曲作用讓真空漲落成為奇點(diǎn),從而打開蟲洞。在自然界中,物理學(xué)家并沒有發(fā)現(xiàn)類似的蟲洞生成的方式,他們找不到什么理由去相信宇宙包含了任何會(huì)產(chǎn)生蟲洞的奇點(diǎn)。即使存在這樣的奇點(diǎn),也無法理解兩個(gè)奇點(diǎn)能在遙遠(yuǎn)的超空間里相遇而形成理想化的蟲洞。



  物理學(xué)家的這種懷疑不無道理。理想中假設(shè)的在兩奇點(diǎn)間出現(xiàn)的超空間,以及可以貫穿蟲洞的具有負(fù)能量密度的奇異物,都是很難實(shí)現(xiàn)的、理想化的難題。既然時(shí)空曲率相當(dāng)于引力,那我們大致上可以這樣理解:兩個(gè)奇點(diǎn)的引力相互作用導(dǎo)致了時(shí)空曲率,或者說兩奇點(diǎn)間的時(shí)空被壓縮了。例如,織女星遠(yuǎn)在26光年外,地球與織女星的這段路程是直線距離,通常的航天器要飛抵織女星,它的航程實(shí)際上并不是直線的。如果織女星與地球間的距離被彎曲到1000米,那么,兩個(gè)洞口處的引力之大是非常驚人的。這就難以想象,處于洞口附近的地球是如何抵御蟲洞(盡管它不會(huì)演變成黑洞)引力而不被它吞噬掉的呢?至于負(fù)能量問題,根據(jù)物理學(xué)家在最近十幾年來所做的一些理論研究顯示,由量子效應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)能量物質(zhì)是不可能無限制地加以會(huì)聚的,它們會(huì)聚得越多,存在的時(shí)間就越短。如此說來,蟲洞沒有負(fù)能量物質(zhì)則不能穩(wěn)定,有了太多的負(fù)能量物質(zhì)也會(huì)不穩(wěn)定。



  對(duì)于建造蟲洞,有的科學(xué)家并不樂觀。法國(guó)的黑洞專家約翰?皮爾?盧米涅把它喻為“圖形游戲”時(shí)指出,“我們必須重新考察真實(shí)世界與其數(shù)學(xué)表述之間的關(guān)系,或者說土地與地圖之間的關(guān)系這個(gè)微妙問題”。這是因?yàn)?,物理方程的解并不是一定在真?shí)世界中存在的。他認(rèn)為,雖然科學(xué)史曾多次證明,今天看來是荒謬的東西明天可能成為普遍接受的事實(shí),但時(shí)間倒退的旅行簡(jiǎn)直是對(duì)常識(shí)的侮辱。


  除了技術(shù)上存在如何開通安全的蟲洞通道以及能否造出時(shí)間機(jī)器的難題外,時(shí)間旅行中遭遇到的“外祖母悖論”也是人們熱衷于談?wù)摰脑掝}。那么,時(shí)間旅行者究竟能不能干預(yù)歷史呢?霍金認(rèn)為,物理定律會(huì)制止你干預(yù)歷史,即使你要把外祖母推下懸崖,她也不會(huì)掉下去。有的人則認(rèn)為時(shí)間旅行者可以干預(yù)歷史,一切都可以重來。例如,戴維斯便認(rèn)為可以用多宇宙理論來解決“外祖母悖論”出現(xiàn)的矛盾。在戴維斯看來,世界不僅僅只有一個(gè),而是有許多個(gè)平行的世界。當(dāng)你回到過去,你所看到的并不是你自己的世界,而是和你的歷史相似的另一個(gè)世界。所以,即使你在那個(gè)世界打死了自己的母親,但當(dāng)你回到自己的現(xiàn)實(shí)世界時(shí),她不但依然活著,而且還生下了已經(jīng)長(zhǎng)大成人的你。


  誠(chéng)然,平行宇宙的說法看起來是一個(gè)很不錯(cuò)的理論,在許多個(gè)各自運(yùn)行的平行宇宙里,幾乎每一個(gè)時(shí)空中都有一個(gè)不同的“我”,那個(gè)時(shí)空的“我”雖然死了,但這個(gè)時(shí)空的“我”仍然是活著的?;蛘呖梢赃@樣說,在現(xiàn)實(shí)中死去的人,在地獄里有一個(gè)“他”,在天堂里也有一個(gè)“他”,在別的什么時(shí)空里還有另一個(gè)身份和年齡都有所不同的“他”。這種事情聽起來很荒唐,但有不少物理學(xué)家卻相信平行宇宙是存在的,而且還認(rèn)為它的存在是有科學(xué)依據(jù)的。20世紀(jì)50年代,物理學(xué)家在觀察量子的時(shí)候發(fā)現(xiàn),他們每次觀察的量子狀態(tài)都不相同,這就是量子的不確定性。由于宇宙空間的所有物質(zhì)都是由量子組成的,科學(xué)家由此推測(cè),既然每個(gè)量子都有不同的狀態(tài),那么宇宙也有可能不是只有一個(gè),而是由多個(gè)類似的宇宙組成。但是,如此類推進(jìn)行假設(shè)的話,上帝、神仙以及妖魔的存在也是可能的了?在古人的描述中,上帝、神仙以及妖魔的行為不是更具有量子的特征嗎?


  以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行推測(cè)并不是放諸四海而皆準(zhǔn)的。在做出上述假設(shè)之前,我們應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎嘉覀兡苷业蕉嗌倏尚诺囊罁?jù)來支持這種假設(shè)的成立。由于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的本質(zhì)差異,物理學(xué)(或者在其他科學(xué)領(lǐng)域)中的許多實(shí)驗(yàn)是可以重復(fù)并且能夠在時(shí)間上連續(xù)進(jìn)行的。可是,自然界的發(fā)展歷史或人類社會(huì)的發(fā)展史卻無法進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)。此外,一個(gè)電子在通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以顯示出多個(gè)數(shù)目以及不可思議的位置分布,可我們是否也能由此推測(cè):一個(gè)人在通過雙縫門之后,也能使我們觀測(cè)到類似一個(gè)電子在雙縫實(shí)驗(yàn)中所顯示出的多個(gè)數(shù)目嗎?

  宇宙或許是對(duì)稱的,對(duì)應(yīng)于“我們的”宇宙,可能還存在著一個(gè)或不止一個(gè)“他們的”宇宙。之所以劃分為“我們的”和“他們的”宇宙,不僅因?yàn)槿诵枰谡J(rèn)識(shí)對(duì)象身上找出“相互關(guān)系”來獲得知識(shí),也因?yàn)椤八麄儭焙汀拔覀儭辈⒉皇峭活惾骸R虼?,這種一分為二的劃分并不等同把宇宙看成是多宇宙,對(duì)稱的宇宙(假設(shè)對(duì)稱)實(shí)際上是一個(gè)完整的系統(tǒng)。


  事實(shí)上,時(shí)間旅行所遇到的難題非常明顯。宇宙是如何收藏真實(shí)歷史的動(dòng)態(tài)時(shí)空的呢?組成宇宙天體演化過程(含人類社會(huì)發(fā)展史)的每個(gè)片斷,是一個(gè)信息量大得驚人且操作起來極其復(fù)雜的時(shí)空系統(tǒng)。宇宙不可能以量子化的形式將所有過去的歷史隱藏起來,以便在某個(gè)時(shí)刻重現(xiàn)某段歷史的真實(shí)片斷來滿足時(shí)間旅行者的意愿。何況,若是按照戴維斯的多宇宙理論去推測(cè),既然人的世界可以有多個(gè),那么,太陽(yáng)系、銀河系以及本超星系團(tuán)也應(yīng)該有多個(gè)。以觀測(cè)到的10000個(gè)星系團(tuán)去推測(cè),觀測(cè)宇宙到底有多大呢?


  由量子特征得出存在多個(gè)平行世界的科學(xué)推測(cè),多宇宙理論不禁使人覺得它充滿了神的意味。而對(duì)于時(shí)間旅行和制造時(shí)間機(jī)器的科學(xué)設(shè)想,引用丹尼斯?薩頓所說的一句話也許是貼切的:“科學(xué)的前沿總是一種由新的真實(shí)、合理的假設(shè)和輕狂的猜想組成的古怪混合?!?



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