如果人類可以時間旅行,世界會變成什麼樣子?
如果一個人真的“返回過去”,並且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母,那麼這個跨時間旅行者本人還會不會存在呢?
“宇宙從何處來,又往何處去?時間究竟有沒有盡頭?”這是一位坐在輪椅上的大科學家向世界提出的問題。已故科學家斯蒂文·霍金,這位當今世上毋庸置疑的物理界最高權威人士,一生最關心的莫過於兩件事,這也是我們平日裡提得最多的兩件事——時間與空間。
有一部日本動漫叫作《哆啦A夢》,
劇中的主人公大雄有一隻來自22世紀的機器貓。每當大雄遇到困難時,機器貓總會拿出各式各樣的道具來幫助他,尤其是那臺時光機,最讓小朋友羨慕。有了它,就可以讓時間倒流,輕鬆地在各個時空之間穿梭,太刺激了。時間與空間究竟是怎麼一回事呢?
時間與空間有著相當嚴格的定義。時間是人類用以描述物質運動過程或事件發生過程的一個引數,確定時間,是靠不受外界影響的物質週期變化的規律,例如月球繞地球轉動週期,地球繞太陽轉動週期,地球自轉週期,原子震盪週期等。而空間是具體事物的組成部分,是具體事物具有的一般規定。眼睛可以看到、手可以觸到的具體事物,都是處在一定空間位置中的具體事物,都具有空間的具體規定,沒有空間規定的具體事物是不存在的。 愛因斯坦說,
時間和空間是人們認知的一種錯覺。他在相對論中作出了較為完整的解釋。不管怎麼說,幾千年來,人們所熟知的時間與空間是較為嚴密的,但正如古人命名一種全新的事物一樣,我們對於如此抽象的概念光有理論上的認知是遠遠不夠的。
1973年5月10日,美國密西根《迪博報》刊出一條訊息:一天深夜,有個名叫勞拉的女士下班後步行回家,她抬頭看看月亮,心中想起了登月的宇航員。當她的視線再回到地上時,只見周圍的環境都不是她熟悉的了。“連人行道鋪著的地面都不見了。”勞拉說,“我走上了一條磚鋪的小路。”她聞到了杜鵑的香味。向前走,她看到了一個花園,裡面坐著一男一女,都穿著“老式的衣服”,在凳子上交談著。她想讓他們知道她的存在,這時,一隻狗從樹叢中竄出來,狂吠不停。那個男人抬頭看看,又叫狗安靜下來。勞拉這才知道他們看不見她,而她卻能聞到花香。正當她再回頭的時候,身邊又回到了原有的環境。在這之後,她再也沒有遇到那晚的場景,沒有人可以解釋這件事,或許是勞拉短暫地越過了時間或空間?
在我們大多數人看來,時間就是時間,用小學老師的話來說就是時間老公公對誰都是公平的。可是,偶爾也會有像勞拉一樣的人,跨越時間,進入另一個地方或另一維空間,如果我們認同這類事情的發生確如所說的那樣,我們所持的常理就被完全推翻了。持懷疑論的人通常會不假思索地說,所有這類事全是胡說、幻覺、誤解或是愚昧無知,說其中沒有一件是不能用自然科學來解釋的。另一些人則沒那麼肯定,他們宣稱,許多事例經過仔細研究,找不出任何合理的解釋。他們猜想這些可能是由於一些未經證實但可以想象的原因所致——例如,時間和空間偶爾會有裂縫,人或物可能從這種縫隙中穿過去。 這就聯絡到了機器貓的時光機上。
那麼,時空旅行真的可以實現嗎?早在20世紀,偉大的科學先驅愛因斯坦就深刻地思考過這個問題。他為自己開闢了探究時間與空間之謎的新途徑。他的研究成果就是那部幼兒園小朋友都聽說過,但連博士生導師都很難理解的《相對論》。對於時空旅行,他用假想加理論依據告訴世人一個否定的答案。愛因斯坦堅稱:光,是自然界中的絕對速度,宇宙中沒有任何東西能比光快。於是狹義相對論中給出了這樣的推斷:如果一個人或任何其他物體能夠以接近光的速度旅行,那麼時間就會膨脹。換句話說,時間就會慢下來。當我們的速度與光速相等時,時間幾乎停止了。也就是說,要想進行時間旅行,就必須超過光速,顯然,在愛因斯坦的字典裡這是不可能的。
那麼,時空旅行就不可能了嗎?科學的腳步是不會那麼輕易停下的,這才有了宇宙蟲洞,包括已故科學家霍金在內的一大批科學家都支援這一觀點。但到目前為止,宇宙蟲洞僅僅存在於科學小說和數學方程式裡,沒有人可以真正證明,更沒有人能找出來。而且宇宙蟲洞不是人們最終想要的時間機器,它只容許回到過去。不管怎麼說,時間旅行的具體方法在當今科學水平之下是根本無法實現的。
其實,仔細想一想,我們會發現,假設存在時間旅行,那麼我們的世界會變成什麼樣子呢?這裡有一個很著名的外祖母悖論。如果一個人真的“返回過去”,並且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母,那麼這個跨時間旅行者本人還會不會存在呢?這個問題很明顯,如果沒有你的外祖母就沒有你的母親,如果沒有你的母親也就沒有你,如果沒有你,你怎麼“返回過去”,並且在你外祖母懷你母親之前就殺死了自己的外祖母?物理界有一種解釋,稱為“平行宇宙”,即世界不止一個,而是有許多平行的世界存在,這個時候“外祖母悖論”就有了看似合理的解釋:一個人可以回到過去殺死自己的外祖母,但這將導致世界進入兩條不同的軌道,一條中有那個人(即原先的軌道),而另一條中沒有那個人。這種解釋是相當大膽的,但我們並不能否認這種可能性。可歸根結底,以我們現在的認識去了解一個如此虛無縹緲的概念,結果只可能和福爾摩斯面對四簽名一樣束手無策。但有一點可以肯定,那就是,時間的秘密終有一天會真相大白。
自生命誕生之初,人類便思索著一些宇宙之謎,如世界的創造、時間的本質、人在宇宙中擔任的角色……為了瞭解這個世界,為了滿足人類欲將秩序強加於混沌之上的特殊要求,古人創造了神話與傳說,把神秘的原始與現狀編成了可理解的時間與空間圖案。比如印第安人眼中的蜘蛛女的住處,就被稱為通往別的時空的門戶;希臘神話中的時間之神,無所不能;還有中國的《山海經》中的種種關於時間、空間的記載。在很多人看來,這些都只是封建迷信的表現,但我不這樣認為,也許我們偉大的祖先的確有獨到的見解,而正是他們的這種想法,才有了後人不懈的追求。
19世紀末,以經典力學、熱力學和統計物理學、電磁場理論為主要內容的物理學形成了完整的科學體系,自然界中的各種物理現象幾乎無一不能用它們來解釋。為了慶祝新世紀的到來,在1900年英國皇家學會的新年慶祝會上,那個著名的物理學家、享有“開爾文勳爵”稱號的威廉·湯姆孫自信地宣稱:科學的大廈已經基本完成,未來的物理學家只需做一些修補工作就可以了。可在他之後的一個世紀,普朗克提出了量子理論,愛因斯坦寫下了相對論,兩者幾乎將整個科學界重新“洗牌”。既然前人可以如此,我們為什麼就不行?我相信,在你我孜孜不倦的探索下,終會有一天,世界盡在我們的掌握之中,時間與空間的難題註定會被解決。