你所不知的時(shí)間之旅

〔英〕霍 金

如果我有臺(tái)時(shí)間機(jī)器，我可以拜訪瑪麗蓮·夢(mèng)露，或是在伽利略用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)宇宙的時(shí)候去串個(gè)門(mén)，可能我還會(huì)前往宇宙的末日看看我們整個(gè)宇宙將會(huì)如何終結(jié)，要判斷這種想法是否可行，我們就要從物理學(xué)家的角度出發(fā)，把時(shí)間看成第四維。

這并沒(méi)有聽(tīng)上去那么深?yuàn)W。所有的物體存在都是三維的，包括輪椅上的我。

任何物體都有特定的長(zhǎng)度、寬度和高度，但除此以外還有另外一種“度”，這個(gè)度就是時(shí)間。

關(guān)于時(shí)間旅行的科幻電影通常會(huì)說(shuō)到一臺(tái)能耗極高的巨型機(jī)器，這臺(tái)機(jī)器能打開(kāi)一個(gè)穿越第四維時(shí)空的通道，也就是時(shí)間隧道。這個(gè)想法可能有點(diǎn)兒牽強(qiáng)，現(xiàn)實(shí)情況也可能與此大相徑庭，但這個(gè)概念本身并不瘋狂。

物理學(xué)家們也一直在思考時(shí)間隧道的問(wèn)題，但切入的角度完全不同，我們想知道的是通往過(guò)去或是未來(lái)的通道是否能在自然法則下存在。思考的結(jié)果是，我們認(rèn)為有這個(gè)可能，而且，我們甚至給它起了個(gè)名字——蟲(chóng)洞。

事實(shí)上，在我們身邊到處都是蟲(chóng)洞，只不過(guò)它們太小，我們看不到而已。

任何東西都不是徹底平滑沒(méi)有空隙的，如果你能近距離看一樣?xùn)|西，你會(huì)發(fā)現(xiàn)上面有小洞和裂痕，這是一個(gè)基本的物理法則，就連時(shí)間也是如此。

比如桌球臺(tái)，臺(tái)面看起來(lái)又平坦又光滑，湊近來(lái)看就完全不一樣了，上面滿是縫隙和小孔，就連臺(tái)球這樣看似光滑的東西，放大后看也有細(xì)小的裂痕、皺褶和瑕疵。要在三維世界中理解這一點(diǎn)很容易，但請(qǐng)相信我，在四維世界中它同樣成立，在時(shí)間之中也存在著細(xì)小的裂痕，皺褶和瑕疵。

它的一端在距離地球不遠(yuǎn)的地方，另一端則位于一顆離我們無(wú)比遙遠(yuǎn)的行星附近。

理論上說(shuō)，蟲(chóng)洞還可以有更多的用途。如果蟲(chóng)洞的兩個(gè)端口，設(shè)置的地點(diǎn)相同，但時(shí)間不同，那飛船穿越蟲(chóng)洞之后將仍然停留在地球附近，卻回到了遙遠(yuǎn)的過(guò)去，或許恐龍還可以目睹這艘飛船的從天而降。

當(dāng)蟲(chóng)洞打開(kāi)的瞬間，自然界的輻射會(huì)進(jìn)入其中并形成循環(huán)，“輻射反饋”會(huì)變得無(wú)比強(qiáng)烈，導(dǎo)致蟲(chóng)洞瓦解，所以雖然微型的蟲(chóng)洞確實(shí)存在，也許某天我們真的可以將其放大，但它無(wú)法維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間作為時(shí)間機(jī)器使用，那就是沒(méi)人來(lái)參加派對(duì)的真正原因。

事實(shí)上我認(rèn)為，不管通過(guò)蟲(chóng)洞還是通過(guò)其他方法，我們基本上都是不可能回到過(guò)去的，不然就會(huì)產(chǎn)生謬論。

要解釋其中的原因，先讓我們構(gòu)想一個(gè)科幻小說(shuō)里的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，想象一條圍繞地球修建的軌道上面跑著一列超高速列車(chē)，我們讓這列假想的列車(chē)盡可能去接近光速，看看這如何能讓它成為一臺(tái)時(shí)間機(jī)器。

車(chē)上的旅客都有一張通往未來(lái)的單程車(chē)票，列車(chē)開(kāi)始加速，越開(kāi)越快，越開(kāi)越快，但無(wú)論列車(chē)動(dòng)力如何強(qiáng)勁也絕不可能達(dá)到光的速度，因?yàn)檫@違反物理法則，那我們就設(shè)法接近光速，盡可能靠近極限速度。

這時(shí)一種奇特的現(xiàn)象開(kāi)始發(fā)生，相比地球上的其他地方，列車(chē)上的時(shí)間流速相對(duì)較慢，就像在黑洞附近一樣，效果甚至更明顯。

列車(chē)上所有物體的運(yùn)動(dòng)都會(huì)變慢。其中的道理并不難理解，試想車(chē)上有個(gè)小孩朝車(chē)頭跑過(guò)去，他的奔跑速度再加上列車(chē)自身的速度，是否會(huì)意外地突破極限速度呢？答案是不會(huì)。

自然法則讓車(chē)上的時(shí)間變慢，從而避免這種情況發(fā)生，所以他無(wú)論怎樣奔跑也無(wú)法突破極限速度。時(shí)間總是會(huì)適合地放緩不讓你打破速度上限，利用這個(gè)特性我們可以通往遙遠(yuǎn)的未來(lái)。

假設(shè)列車(chē)在2050年1月1日出發(fā)，一圈又一圈環(huán)繞地球走了100年，在2150年的新年時(shí)分，它靠站停車(chē)，而旅客們只經(jīng)歷了一個(gè)星期的時(shí)間，因?yàn)檐?chē)內(nèi)的時(shí)間流速非常緩慢，當(dāng)他們走下列車(chē)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)世界與自己出發(fā)時(shí)已經(jīng)完全不一樣了。他們用一周的時(shí)間就來(lái)到了100年后的世界。