科幻与现实:时光旅行



为什么空间的三个次元,我们都可以自由来回,只有时间是单向的?时间的本质困扰了科学家和哲学家有多久,幻想时光旅行的故事和小说就有多久的历史。早期的时光旅行小说很少有直接「穿越」的故事(跟近代的趋势很不一样,近几年网络小说里穿越的故事多到连理由都省了),像 Samuel Madden 在 1783 年所著的 Memoirs of the Twentieth Century(二十世纪回忆录)里是一位天使从 1998 年带了当时的文件给一位英国大使的故事,法国人 Louis-Sébastien Mercier 所著的 L'An 2440, rêve s'il en fût jamais (2440 年,一个似有若无的梦)和不知名人士的 Missing One's Coach: An Anachronism (错失马车:一个时代错误的故事)两个 19 世纪的故事,都是在梦中时光旅行的,只是一个是到了未来,一个是到了过去。

但是真正将时光机、时光旅行等概念介绍给大众的名作,就是 H.G. Wells 于 1895 年的大作 The Time Machine(时光机器),这部小说并没有试着在能对人类产生任何影响的时轴内操作(第一次跳跃就到了 802,701 年,接着又跳到了 3000 万年后),从而避开了后人很爱玩的因果问题。接下来时光旅行就成了科幻小说的固定原素,从星舰迷航记到回未来,再到超人(他绕着地球转,让时光倒流!),都免不了利用一下这个原素。

问题是,在科学上,时光旅行是可行的吗?史蒂芬霍金认为是不可能的。他的逻辑很简单:如果可以做时光旅行,为什么没有来自未来的访客?显然地,势必有一种未知的宇宙法则,阻止时光旅行者前来拜访我们,历史学家也可以暂时不用担心会失业的问题了。然而,经过了这么久的尝试,仍然没有物理学家能找出为什么不能时光旅行 -- 显然时光旅行完全是被现有的物理法则所允许的,霍金也不得不改变立场,说「时间旅行或许是可能的,只是不切实际」。大师一改变立场,物理学家立即由找为什么不可能,变成在找如何才能变成可能。

相对论本身就内建了许多种时光旅行的方法,例如大家都知道的,前进的速度愈快,时间就过得愈慢这点。依照狭义相对论,一个人如果搭乘速度接近光速的宇宙飞船前往宇宙中的某个星球,再以接近光速的速度返回,那对旅行者来说,可能只过了数年的时间,但对地球上的人来说,可能已经过了数千年了。理论上如果能超越光速,那也是可以回到过去的,但偏偏相对论就是说无法超过光速,所以这种时光旅行只能单向地前往未来,不能回到过去(但也有人在研究如何超光速)。


用虫洞来做时光旅行 -- 小姜只看到一堆意大利面 = =

相对论还有更多的解,隐含着时光旅行的可能,只是不知道这些方法和量子理论有没有冲突。大部份听起来都只是纯理论的产物(「在一个无限大的旋转圆环里走一圈」、「住在黑洞事象地平线的边缘」),似乎还有可行性的最主要只有一个:就是之前在传送里写过的虫洞。当虫洞两端是固定不动时,它可以提供一条在时空中的两点间移动的快捷方式,但是当其中一个出口以接近光速移动时,这个出口的时间会过得比较慢 -- 从另一边进入虫洞的话,你会瞬间来到时间过得比较慢的那个出口,在实际上等同于前往过去。



不论哪一种时光旅行的方式,只要回到过去,就要面临可能发生的几种矛盾,当中最主要的,就是所谓论的「祖父矛盾」:假设你能回到过去,并且一个不小心杀死了你还没结婚的年轻祖父,那就不会有你的父亲,也就不会有你,那你就不会回去不小心杀死你祖父?


经典名片「回到未来」里用了不少种方式来解决时间矛盾

在科幻小说和电影里,作家们为我们准备了许多种可能的解套方式:
  • 时光旅行也是时间轴的一部份:这种情况下回到过去的人本身就是过去的一部份(想象:阿兹卡班的囚徒),但这要成立的话,首先过去的人要不知道他们当中有个时光穿梭者,而且虽然这样能解决祖父矛盾(显然的你没有不小心杀死你祖父),但还是有可能发生一些其它的矛盾。举例来说,未来的你送了一份时光机的蓝图来给你,你打造出来后,又坐时光机把蓝图交给过去的你... 这样并没有时间上的矛盾,问题是,那到底时光机的蓝图是哪来的?
  • 时间轴会自我修正:这也是科幻小说很爱用的方式 -- 某男主角打造了时光机回到过去去拯救意外丧生的女友,但不论他怎么改变过去的事件,一但回到现在后,都会发现他的女朋友还是因为别的理由而丧生,最后的结果并没有改变(别忘了,如果不是因为他的女朋友丧生,他就不会打造时光机)。
  • 时间轴会分支:这是目前听起来最合理的方式了。每个被改变的时间轴都会分岔成一个新的宇宙,而时光旅行者进行时光旅行这件事本身就会造成时间轴分支,新的时间轴中发生的事都不再与原来的宇宙有关。有趣的是,这种理论违反的是质量守衡 -- 原来的宇宙少了时光旅行者的质量,而新的平行宇宙则多了时光旅行者的质量。
  • 记忆会随着过去的改变而改变:也就是说,当过去被改动时,时光旅行者的记忆也会被改动。这种解释的问题是...祖父矛盾并没有被解决啊?
  • 时间轴会阻止改变的发生:简单来说,时光旅行者会进入一种被动观察者的角色发生,任何对过去的改变都是不被允许的。这种理论其实描述的是另一种感觉的时光旅行,就像是用一台电视在看过去发生的事,你可以知道很多事,但什么都不能改变。

未来人范例(误)
每次一说到时光旅行,小姜就会想到铜锣烧卫门 XD。只是好像每次大雄搞砸之后,故事就结束了,从来没有解释最后是怎么噜回来的。真正的时光旅行当然不能如此,特别是向过去的时光旅行。自然界会阻止向过去的时光旅行的发生吗?我们当中有未来人吗(朝比奈!)?就目前来看,关于时光旅行的事,还是只能停留在小说中啦...

p.s. 这应该是科幻与现实系列的最后一篇了。如果有空的话,小姜会再写一篇总结。

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