時間旅行曾被認(rèn)為是科學(xué)界的異端邪說，如果有臺時間機(jī)器，你可以拜訪瑪麗蓮夢露，在她當(dāng)紅的時期；拜訪伽利略，當(dāng)他把望遠(yuǎn)鏡指向宇宙，可能你還會到宇宙盡頭，解開我們宇宙的全貌。要驗證我們的想法是否可行，我們就要以物理學(xué)家的眼光去研究時間，也就是四維時空。四維時空并不難理解，所有的物理性質(zhì)，包括你的身體都是三維的，任何地球物體都有長、寬、高，但另外有一種度量單位——時間的單位。
正常的人可以活到80歲，但一堆石頭可以活更長時間，可能是數(shù)千年，而太陽系則是數(shù)十億年，所有東西都在時間上有長度，空間也一樣，在時間上旅行意味著要穿越四維時空，拿日常的開車來理解這句話的意思，高速行車帶來更多樂趣，直走意味著穿過其中一維的時間，轉(zhuǎn)彎意味著穿越第二維，在彎曲的山路上爬上爬下帶來的高度變化，那樣就在三維中穿梭了。
但我們怎樣穿越時間呢？怎樣找到第四維呢？先換一個話題看一個科幻的假想。
時間的旅行需要造出巨大的時間機(jī)器，機(jī)器生成穿越第四維的通道——一條時間隧道，一個時間旅行者需要是一個勇敢而堅強(qiáng)的人，邁入時間隧道的旅行者感覺到一陣頭昏眼花，構(gòu)想上如此，真實(shí)情況可能大不相同，但這種想法本身并不瘋狂。物理學(xué)家也在思考著時間，我們想知道通往過去和未來的入口是否在自然法則下存在，如果真的存在會是怎樣的，我們將之命名為“蟲洞”。
事實(shí)上蟲洞遍布在我們身邊，只是他們細(xì)小得看不到，它們存在于時空的每個角落，我們身邊沒有東西是覺得平的，如果靠得足夠近，你就能發(fā)現(xiàn)小洞和裂痕，這是基本的物理法則，它同樣適用于時間，在三維世界就容易說明這一點(diǎn)，在四維世界同樣是正確的，時間中存在細(xì)小的裂痕、褶皺、瑕疵，在非常小的尺度，甚至比分子還小，比原子還少，我們把那一區(qū)域叫做量子泡沫（Quantum Foam），那是時間的基本存在——微型的時空隧道和捷徑，在那個量子的世界里面不斷地形成——消失——再形成，連接兩個獨(dú)立地點(diǎn)和不同時間。
很不幸這種時空隧道只有10的-33次方厘米的大?。ㄆ绽士碎L度），不足以令人類通行。不過引出了蟲洞型的時間機(jī)器的概念，有些科學(xué)家認(rèn)為有可能抓住其中一個將之?dāng)U大數(shù)億億億倍，使其足以通過一個人甚至一艘太空船，給以足夠的動力和超前的科技或許可以在宇宙中制造出大蟲洞，這不保證可行，只是在理論上有可能做出來。一端在地球不遠(yuǎn)的地方，一端在宇宙深處。如果蟲洞的兩個開口在相同的地點(diǎn)不同的時間，飛船可以越到地球形成之前的世界——一個遙遠(yuǎn)的過去，或許恐龍可以目睹飛船的降落。
現(xiàn)在人們覺得四維時空的概念很難理解，蟲洞的概念更令人摸不著頭腦，但換言之，有種簡單的驗證人類是否可以通過蟲洞穿越時間，或者在遙遠(yuǎn)的未來。我安排了一個派對來歡迎來自未來的時間旅行者，在此之前沒有告訴任何人，將時間和地點(diǎn)印下來數(shù)份，保證其可以流傳至數(shù)千年以后，可能在未來的某天有人可以看到這份請柬，用蟲洞的時間機(jī)器來參加派對，證明時間旅行可以在未來實(shí)現(xiàn)。
但目前看來這似乎不可行，因為其中一個原因是眾所周知的穿越過去的謬論問題，謬論十分有趣：回到過去，在父母生你之前把他們殺了，因此你不能出生，這是十分有名的祖父謬論。有一個更簡單的版本，可以稱之為瘋狂科學(xué)家謬論，盡管代價可能是自己的生命：想象一下用某種手段造出了一個蟲洞，時間隧道返回一分鐘前的世界，聽起來好像沒多大問題，而實(shí)際上一分鐘的穿越肯能捅出很大婁子，通過蟲洞，科學(xué)家向一分鐘前正在組裝槍支的自己開槍，那個自己應(yīng)聲倒地，那么，究竟是誰殺了自己？
這種情況是科學(xué)家的噩夢，時間機(jī)器會改變宇宙的基本法則，結(jié)果早于原因發(fā)生，影響原因的發(fā)生。
我相信事物不能否定自己的存在，如果可以的話，宇宙重回混沌是沒人能阻止的。所以我想有東西總是阻止謬論的發(fā)生，總是有某一原因使得我們的科學(xué)家沒有射死自己的機(jī)會。在這個例子中，蟲洞就是問題所在，可以肯定地說，這種類型的蟲洞是不可能存在的，原因就在于反饋。
如果你曾經(jīng)去聽過搖滾，你會認(rèn)得那震耳欲聾的聲音，那是反饋，成因很簡單：聲音進(jìn)入麥克風(fēng)，通過電線的傳導(dǎo)，通過擴(kuò)音機(jī)放大，再從音箱放出來。但放出來的聲音會再次通過麥克風(fēng)，一次又一次地循環(huán)，每一次都變得更大聲，沒有人叫停，反饋將會令那個系統(tǒng)崩潰。與此相同的事情將發(fā)生在蟲洞中，只是輻射取代了聲音的位置，當(dāng)蟲洞打開的瞬間，自然界的輻射會進(jìn)入其中并形成回路，反饋會變得足夠強(qiáng)大使蟲洞毀滅。
雖然微型蟲洞當(dāng)真存在，也可能某天可以將之放大，也沒能持續(xù)足夠長時間而變成時間機(jī)器，那就是沒人來參加派對的原因。事實(shí)上我相信任何的手段（包括蟲洞）可以穿越時空回到過去，可能并不成立，否則就會產(chǎn)生謬論，很可惜穿越時間回到過去永遠(yuǎn)不會發(fā)生。令想回到過去看恐龍的人失望，但故事遠(yuǎn)未結(jié)束，時間旅行并不是不可能，要相信時間旅行，通往未來的航行。
時間像河流一樣流動，我們就像是被時間流沖向下流一樣，但時間在另外的方面也很像河流，在不同的地方有不同的速度，而這也是到未來旅行的關(guān)鍵。這個概念源自100年前的愛因斯坦，他意識到可能有的地方能使時間慢下來，另一些地方的時間會加快，他絕對是正確的，而證據(jù)就在我們頭頂上——外層空間。
全球定位系統(tǒng)GPS——由繞地球運(yùn)行的31個人造衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，這些衛(wèi)星用于衛(wèi)星導(dǎo)航，但它們同時證明了這里的世間比地球表面快。在每個航天器上都有一個特別精密的鐘，無獨(dú)有偶，它們?nèi)棵刻於甲呖焓畠|分之三秒，系統(tǒng)必須糾正這個誤差，否則這個誤差將導(dǎo)致定位系統(tǒng)每天產(chǎn)生6英里的偏差，你可能想象一下后果。
問題并不在于鐘，鐘走快只能說明這里的時間走得比在地面快。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在于地球質(zhì)量。愛因斯坦意識到質(zhì)量會影響時間，就像河流流得慢的部分，越重的物體周圍時間流逝得越慢，這一點(diǎn)和時間旅行有著重大關(guān)系。這是個很難明白的概念，所以來看個簡單例子：
吉薩金字塔，它有40000000噸重，就像所有重的物體一樣，它實(shí)際上在減慢時間的流逝，比起地球其它地方，它的作用小于十億分之一秒，但的確在發(fā)生作用。接近金字塔的物體時間就會變慢，就像被隔斷的河流，相對于較遠(yuǎn)的地方來說，在這里時間自身的流動會變慢。那金字塔附近的人看外圍的世界是怎樣的呢？他們肯定會看到相反的情況，因為他們自身變慢了，而看遠(yuǎn)處的時間流動則變快了，這理所當(dāng)然是受到金字塔的影響，這就打開了通往未來之門。
實(shí)際我們用來進(jìn)行時空穿梭的物體的質(zhì)量要比金字塔大得多，在人馬座中心，離我們1600光年外，就像銀河系的其它地方一樣，有著大量的氣體和恒星。一個超級黑洞擁有4百萬個太陽的質(zhì)量，由于自身的重力壓縮成一點(diǎn)，你越是接近黑洞，重力越強(qiáng)，離得足夠近，甚至連光也逃不掉，以至于形成一個直徑5千萬英里的黑球體，這樣的黑洞對時間有著意想不到的效果，作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于宇宙中的任何其它東西，這就是一個自然產(chǎn)生的時間機(jī)器。我樂于想象有一天一艘飛船可以得以接近這個特別的地方，但最起碼要避免被吸進(jìn)去，其中的技巧在于交界處的調(diào)整，而剛好不被吸進(jìn)去，它必須有精確的航向和速度，否則就出不來了，做得好，飛船就能繞其運(yùn)行，其軌道是長達(dá)3千萬英里的圓周。飛船的速度可以保證自身停止下墜，如果有人可以從地球上或者其它遠(yuǎn)離黑洞的地方加以指揮，他們設(shè)定在其軌道運(yùn)行一周要用16分鐘，但對于飛船上的勇者來說，接近這樣質(zhì)量的物體，時間將會慢下來，其效果比接近金字塔或者小行星旁邊更黃更暴力，時間的流動會減慢一半，16分鐘一周的軌道他們感覺只用了8分鐘。每轉(zhuǎn)一周，比起遠(yuǎn)離黑洞的人，他們只感受到一半的時間，飛船和它的船員們就會穿越時間。試想一下他們飛行了5年，我們就會度過10年，當(dāng)他們回到地球，其它人都會比他們多經(jīng)歷5年，飛船及其船員將回到未來的地球。他們的旅行經(jīng)過的不單是空間，而且包括時間。
超大質(zhì)量的黑洞是一臺時間機(jī)器，但事實(shí)上并不容易操作。比起蟲洞，它有著不產(chǎn)生謬論的優(yōu)勢，也不會因為反饋而崩潰，但真的十分危險，短時間內(nèi)還不可能實(shí)現(xiàn)。幸運(yùn)的是還有其它方法可以穿越時間，而這是我們最后可行的方法——制造一臺時間機(jī)器。
穿越第四維空間并不能單獨(dú)進(jìn)行，但有一個神奇的方法可以實(shí)現(xiàn)，你需要以很快的速度行進(jìn)，比圍繞超大質(zhì)量黑洞運(yùn)行的速度還要快很多，這是因為宇宙的另一個古怪的定律——有恒定的宇宙極限速度，186000英里每秒，也就是眾所周知的光速，沒有東西可以超過這個速度，你知道這聽上去難以置信，但請相信我，這是宇宙的一個基本法則。
無論如何，用接近光的速度就可以去到未來，用以解釋這個問題，讓我們用一個科學(xué)的假想的運(yùn)輸系統(tǒng)例子：試想一下有一條圍繞地球的軌道，我們將會用這條假想的軌道達(dá)到近似光速，看看這如何成為一臺時間機(jī)器，在上面的旅客將得到一張通往未來的單程票。
列車越開越快，很快就圍繞地球一圈又一圈，接近光速意味著極高速地繞地球運(yùn)行，每秒跑7圈。但無論列車動力如何強(qiáng)勁，絕對不會超過光速，因為物理法律不允許，只能無線接近極限速度，而非常奇特的事情開始發(fā)生，相比地球的其它地方，列車上時間流動的速度非常慢，就像在黑洞的附近，但不僅如此，列車上所有物體的運(yùn)動都會變慢，這樣就可以限制列車上的物體的速度。不難解釋個中道理，試想一個孩子在列車上向前進(jìn)的方向奔跑，他奔跑的速度加列車的速度，他就可以意外地突破速度上限嗎？答案是否定的，自然法則將時間減慢以避免可能性的發(fā)生，所以他不能跑得快過極限速度，時間總是會變慢使得極限速度不會被突破。利用這個特性，我們可以通往遙遠(yuǎn)的未來，假設(shè)列車在2050年1月1日出發(fā)，繞地球走了100年，而在2150年的新年靠站，而旅客們只是過了一星期，因為車內(nèi)的時間流動足夠慢，當(dāng)他們走下車時會發(fā)現(xiàn)一個完全不一樣的世界，他們用一周的時間就來到一百年后的世界。
顯然建造一輛如此速度的列車是不可能的，但我們還可以造跟這列車相像的東西——位于瑞士日內(nèi)瓦的世界上最大的粒子加速器，在地下深處有長達(dá)16英里的環(huán)形管道，上萬億個微小粒子組成的粒子流，當(dāng)電源打開，在不到一秒內(nèi)粒子流從零速加速到時速60000英里，增大能量，粒子流變得越來越快，最終每秒繞管道11000圈，接近光速。就像列車一樣，它們不會到達(dá)極限速度，只能達(dá)到99.99%的光速，這樣的情況下，粒子流也會穿越時間。我們得知這點(diǎn)因為一種壽命超短的物質(zhì)“π介子”，正常情況下，它們只能存在二百五十億分之一秒，當(dāng)它們達(dá)到近似光速，它們的壽命延長了30倍，這些粒子真正意義上穿越了時間。
就是這么簡單，我們想要去往未來，只需要跑快點(diǎn)就可以了，非?？欤∥蚁胛ㄒ豢赡軐?shí)現(xiàn)的方法就是到宇宙空間去，人類歷史上最快的運(yùn)輸工具是阿波羅10號，它可以達(dá)到25000英里每小時的速度，但要時間旅行，我們還要2000倍以上的速度，為了實(shí)現(xiàn)，我們需要一艘更大的船，一臺真正的超大型機(jī)器，飛船要足夠大，容納足夠多的燃料，足夠加速到近乎光速，要使飛船達(dá)到極限速度，需要整整6年來加速。
加速開始的一周后，它會飛近太陽系邊緣的行星，如氣態(tài)的海王星，兩年時間會加速到光速的一半，而且會遠(yuǎn)離我們的太陽系，再兩年后它就會達(dá)到光速的90%，而接近離我們最近的恒星系統(tǒng)人馬座α星系，大約離地球30萬億英里，發(fā)射4年之后，飛船開始了時間旅行，飛船上的1小時等于地球上的兩小時。
和環(huán)繞大質(zhì)量黑洞飛行的實(shí)驗相近的情形，后戲在后頭，再經(jīng)過2年的加速飛行，飛船將達(dá)到最高速度——99%的光速，在這個速度下，飛船上的一天等于地球上的一整年，飛船真正地飛向未來。變慢的時間還有一個好處，就是在人類的壽命里可以進(jìn)行很長距離的旅行，去到銀河系盡頭只需要80年。
而我們最該探索的是我們宇宙的真諦，在我們的宇宙時間以不同的速度在不同的地方流逝，存在超級黑洞交織時空，我們被微型的蟲洞包圍，最終我們將用我們掌握的物理知識，發(fā)展出合理的技術(shù)，成為真正的四維時空穿梭者。
