时间旅行可行吗？时空旅行者无法改变过去

时间旅行成真的后果：旅行者无法改变过去

时间旅行不仅是对物理学的挑战，也为不可思议的科幻故事打开了无限想象空间。

参考消息网外媒称，从理论角度来说，没什么可以阻止人类创造出一部可以带我们回到过去或者前往未来的时间机器，但其中存在一些矛盾，文学和科幻电影都试图通过想象力来解决。时间旅行是可能的吗？会有什么后果？

据西班牙《趣味》月刊6月号报道，一位名叫马蒂的年轻人从一辆老旧的德劳瑞恩汽车上走下来，他的衣着与时代潮流格格不入，没错，他是乘坐时间机器从过去来到现在的，这就是美国罗伯特·泽梅基斯导演拍摄的《回到未来》电影系列第二部中的情节之一，该电影在1989年上映。

报道称，这部电影制作面对的最大挑战之一是想象主人公所在城市未来30年后的日常生活。电影特效负责人约翰·贝尔回忆说，就像一场噩梦，“我唯一知道的是会有一个叫做悬浮滑板的东西”。迄今这部电影中没有实现的预言是一个典型的科幻产品：会飞的汽车。虽然它尚未面世，但它的功能原型已经出现，例如斯洛伐克公司AeroMobil生产的同名飞行汽车，当它的双翼张开时，行进速度可达160公里每小时。

不过悬浮滑板才是《回到未来》的圣器。去年 10月，ArxPax公司就推出了与磁悬浮列车概念相似的悬浮滑板，它与电影中滑板的主要不同之处是必须在导体表面运行。发明者格雷格·亨德森显然知道它缺少商业价值，只是把它作为自己更大项目--地震带房屋建造新系统的敲门砖。为避免房屋在地震中倒塌，这位美国企业家建议使用磁场来固定房屋。

报道称，无论如何，电影艺术组对2015年出现的真实场景预测还是颇为准确：例如生物燃料汽车、人脸识别软件、指纹识别系统的应用、网购以及电视的多频道选择等等。随着这些新事物的兴起，90年代还无处不在的某些事物例如传真机等变得落伍或遭淘汰，还有一些发明至今也没有普及，例如由微波炉加工的脱水食物、用来遛狗的皮带或者自动调温或干燥的衣服等。

但是该电影真正的主题是时间旅行。在1985年上映的《回到未来》系列电影第一部中，主人公马蒂出于偶然回到了1955年，当时他的父母正是青少年，而马蒂的出现阻止了他的父母相爱，确切地说，青少年时期的马蒂母亲迷恋上了马蒂，因此马蒂改变了未来，也就是他的现在。如果马蒂的父母不能在一起，马蒂在那能做什么呢？

时间旅行悖论

报道称，《回到未来》提出了时间旅行存在的大多数矛盾的源头，物理学家把这个矛盾称之为“轨迹”。如果一辆火车尚未出发就已经到站，那将意味着一场物理灾难的到来，因为它代表着因果关系的中断，是很难操作的。另一个例子是1984年上映的美国科幻动作片，由詹姆斯·卡梅隆执导的《终结者》，影片主要讲述了21 世纪的一次核战争后，地球被机器人所统治，幸存的人类集聚到一起，反抗机器人的残暴统治。为除掉人类反机器统治斗争的领袖，机器人统治者派出了一个杀手 ——这个杀手是个半机械半血肉的生物，但在外貌上却与人类无异——回到20世纪，前去刺杀人类抵抗运动领袖的母亲，即一个叫莎拉·康纳的女人。而未来世界的人类领袖也派出了一个叫凯尔·里斯的人保护去莎拉。问题在于如果莎拉的儿子不出生，那就不存在人类抵抗运动领袖，也就没有任何必要派出杀手返回20世纪去刺杀莎拉，这个任务存在本身就反映了任务的必然失败。然而，谁去刺杀莎拉？如果不派杀手，这个谋杀就会产生，这个矛盾实在是让人费解。尽管存在逻辑矛盾，但是没有物理定律禁止时间机器的存在，那么我们该如何解决因它引起的各种矛盾呢？

在《回到未来》影片中，随着父母认识相爱的可能性一点点减少，马蒂将会消失。作家罗伯特·西尔弗伯格在他1969年出版的小说《因为时间》中也给出了相似的解决方案：在回到过去的旅行中，我们造成的历史改变不会使我们受到影响，但是在回到现在的那一刻，改变导致的结果会突然变成现实。或者说，如果我回到过去阻止我爸妈在一起，在我回到现在的这一刻，我就会消失。

或许时间机器可以带我们到对历史没有影响的地点或者时间

报道称，另一个解决方案是，做我们想做的事情，但是不要改变历史的发展。作家康妮·威利斯在她的两部小说中给出了保证历史不受影响的解决方案。如果我们想去某个冲突时刻，例如某场战役，保护时空继续运转的方法就是让时间机器把我们送到远离战场的地方以免干扰历史，或者到同一个地方，但是在时间上提前或者推后。

如果这也失败，为保护历史，那就应该努力修复我们造成的改变，或者阻止时间旅行的发生，而这正是英国物理学家斯蒂芬·霍金所持的观点：应该设立一种审查机制，阻止人们制造时间机器。他的理由是，如果制造出时间机器，我们将会遭到来自未来的游客的野蛮入侵。

多世界理论

报道称，显然霍金的这个建议并不受那些喜欢挑战理论极限的科学家的欢迎，例如那些认为存在多元宇宙的科学家。平行宇宙的概念，并不是因为时间旅行悖论提出来的，它是来自量子力学，因为量子力学有一个不确定性，就是量子的不确定性。平行宇宙概念的提出，得益于现代量子力学的科学发现。在20世纪50年代，有的物理学家在观察量子的时候，发现每次观察的量子状态都不相同。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成，所以这些科学家推测既然每个量子都有不同的状态，那么宇宙也有可能并不只是一个，而是由多个类似的宇宙组成，并且相互之间完全没有联系。

在多世界或者说多历史假设理论中，时间旅行的悖论不存在，时间旅行者可以回到过去杀死青少年时期的祖父，而这次谋杀会衍生出另一个世界，在这个世界中，时间旅行者没有出生。更重要的是，那个祖父依然健在的世界并未消失，因为它也不过是另一个衍生世界而已。

报道称，但是无限分裂的理论并不能让多数科学家信服。那么如何解决时间悖论呢？答案很简单：时间旅行者不能改变过去，因为过去就是现在的一部分。你可以回到过去去看看，但是无论你怎么努力，该发生的还是一样会发生，就像无论你看多少次《卡萨布兰卡》，最终英格丽·褒曼都会登上飞机一样。这个解释最让人感觉不快的地方是，人类面对历史长河的无能为力感，但这只是表象，正如哲学家戴维·K.刘易斯所指出的那样，我们不能做显然不可能的事情：西瓜再大，也不可能大过宇宙。

科幻小说的挑战

时间旅行不仅是对物理学的挑战，也为不可思议的科幻故事打开了无限想象空间。在20世纪科幻小说家罗伯特·A.海因莱因的小说《你们这些回魂尸》中，故事主人公--一位自称单身母亲的男子

超光速可时间旅行，但你与另一个世界的你会湮灭消失

　　(谢顿)1991年，美国普林斯顿大学的物理学家提出了一个关于时光旅行的方法，利用宇宙线进行时间穿越。他发现在宇宙形成初期存在很多线形的物体，可达整个宇宙，承受着高达数百万吨的压力，却比一个原子还细，周围形成了巨大的重力场。两根相临的宇宙线会互相吸引或一根宇宙线与黑洞相连都可以形成一个足够飞船通过的空间。这是时间旅行的方法之一。但密西根科技大学物理学家近日认为，超光速会导致时间向后移动，一旦他们与过去世界的自己相遇，他们就会湮灭消失。

　　回到过去或者未来属于穿越现象，科学家认为我们能够超光速旅行，但你也无法与另一个世界的你相遇。过去的你携带着负能量，而你则为正能量，两个能量接触，你们将彻底湮灭消失。而且穿越可以产生许多未来的版本，而且会出现严重的其他后果。这位密西根科技大学物理学家还通过数学方程来解答这个问题，证明回到过去是无法实现的。

　　事实上，穿越除了宇宙线方法外，还有虫洞途径，根据爱因斯坦的相对论，任何质量都会使时空发生弯曲，因此虫洞理论上是存在的。

　　这就像一张床单绷直后，一人将一个棒球至于床单的一端，在重力的作用下棒球会滚到床单的中间使之在此弯曲，再将一个台球至于床单的边沿，它会因为床单的曲率而滑到中间与棒球汇合。如果质量足够大，时空弯曲足够紧致，就会形成一个通道，这就是虫洞。我们想抵达数光年外的某颗恒星，只要找到连接的虫洞即可。

　　虫洞和宇宙线都具备时间旅行的可能，如果一艘飞船从地球发射，以五倍光速旅行数十年，最后回到地球，这艘飞船进行了超越光速飞行。但这艘宇宙飞船的光仍然存在于这个轨迹上，因此在过去的世界会发现一些奇怪的旅客，一旦他们与过去或未来世界的自己相遇后，他们就会湮灭，正负能量相互抵消。至少在目前看来，任何物体都无法实现超越光速，时间旅行仍然是不可能的

时间旅行的实现方式

我们经常在科幻作品中看到时间旅行这个词。但是要进行几年的短途时间之旅并不需要时间机器或者虫洞——我们一直在进行时间旅行。时间最根本的性质是变化率，而我们一直都在变化。我们在变老，地球围绕太阳运行，宇宙天体彼此越来越远。

我们用秒、分钟、小时和年来衡量时间，但是这并不意味着时间流逝的速度是不变的。就像水流会因为河道的宽窄而时急时缓一样，在不同的地方，时间流逝的速度也是不一样的。换句话说，时间是相对的。

时间是有延展性的

但是，是什么让时间沿着从摇篮到坟墓这样的单程路流动呢？这都要归结为时间与空间之间的关系。人类生活在长、宽、高构成的三维空间里，而时间则构成了最重要的第四维。时间不能脱离空间而存在，空间的存在也离不开时间，二者共同构成了时空连续体。在宇宙中发生的任何事件都涉及到时间和空间两个方面。

在本文中，我们将讨论在现实生活中进行时间旅行的方法，以及一些不那么现实的、在第四维中跳跃的方法。

通向未来的时空旅行

现实世界的旅行

如果你想比周围的人更快地度过几年，你就需要利用时间与空间的关系。全球定位卫星每天都在这么做，它们每天都比地球上的物体多十亿分之三秒。在卫星运行轨道上的时间过得更快，因为卫星离地球比较远。而在地球的表面，地球的质量会使时间变慢。

我们把这种效应叫做引力时间膨胀。根据爱因斯坦的广义相对论，引力在时空坐标系中是弯曲的。天文学家在研究光经过质量极大的天体时，会观测到这种现象。比如太阳，就会因为引力透镜效应，而使直线光束变得弯曲。