时间顺序保护猜想

思维仍然是进行时间旅行最安全的方式

在最初的《星际迷航》系列中,麦考伊医生在一个“永恒边缘”的城市中穿过一个时间门户,并以一种抹去了“企业号”及其船员的方式改变了过去,除了柯克舰长和斯波克先生,他们必须回到过去来纠正麦考伊所 undo 的事情。时间旅行是科幻小说作家常用的手法,但这不仅违反了许多物理定律,而且还存在一致性和因果关系的基本问题。最突出的是“祖父悖论”,即你回到过去并在你出生之前杀死你的祖父,这意味着你不可能出生,然后回到过去杀死你的祖父。在《回到未来》中,马蒂·麦克弗莱面临着一个相关但相反的困境,他必须安排他的母亲和他的父亲约会,以确保他的受孕。

解决此类悖论的一种方法可以在极其精密的虚拟现实机器中找到(想想全息甲板),该机器被编程为复制过去的某个时间和地点,其细节与真实的过去无法区分(在任何情况下都无法完全了解)。另一种选择涉及宇宙学的多重宇宙模型,在该模型中,你回到过去,进入一个不同但与我们自己的宇宙非常相似的平行宇宙,正如迈克尔·克莱顿的小说《时间线》中所描绘的那样,角色们前往另一个宇宙的中世纪欧洲,而不用担心搞乱我们自己的时间顺序。

你自己的过去还是别人的过去?


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这两种时间旅行场景的根本缺点是,它并非真正是你的过去。虚拟现实时间机器仅仅是一个扩大的博物馆,而传送到某个其他宇宙的过去就像回到过去并遇到一个像你母亲一样的人,她嫁给了一个像你父亲一样的人,生了一个像你,但不是你的人——当然,这比你自己在时间线上的旅行更没有吸引力。

为了进行那次旅行,你需要加州理工学院基普·索恩的时间机器,当他有一天接到卡尔·萨根的电话时,他对时间旅行产生了兴趣。萨根正在寻找一种方法,让他的小说《接触》的女主角——埃莉诺·阿罗威(电影版中由朱迪·福斯特饰演)——到达 26 光年外的织女星。萨根面临的问题,正如所有科幻小说作家在这种情况下所做的那样,是以例如旅行者号宇宙飞船(最快的人造物体)的速度,到达织女星大约需要 49 万年。即使你坐在头等舱,靠背放下,小桌板放下,这也是很长一段时间。索恩的解决方案,被萨根采纳,是将埃莉送入虫洞——一种假设的空间扭曲,类似于黑洞,你进入入口,穿过超空间中的一个短管,该短管通向宇宙中其他地方的出口洞。(想想穿过篮球中间的管子——与其绕着球的表面到达另一侧,不如穿过中间隧道。)由于爱因斯坦表明,空间和时间是密切相关的,索恩推测,通过扭曲空间,人们也可能扭曲时间,并且通过在一个方向上穿过虫洞,可能可以及时倒流。

索恩的初步计算表明,埃莉在虫洞隧道中仅旅行一公里,就能在片刻之后出现在织女星附近,甚至没有时间吃一袋花生。在他于 1988 年在技术物理期刊上发表了他的理论后,媒体抓住了这个故事,并将索恩称为“时间旅行的发明者”。索恩不鼓励这种耸人听闻的说法,他继续他的研究,并在 1990 年代初期开始对他自己的论点表示怀疑。

时间机器的麻烦

索恩推断,在不被挤压出存在的情况下,是否真的有可能穿越虫洞,这取决于量子引力定律,而量子引力定律在目前尚未完全理解。他和他的同事最终发现的是,正如基普告诉我的那样,“所有时间机器都可能在激活的瞬间自毁。”索恩的同事斯蒂芬·霍金半开玩笑地同意了这一结论,称之为“时间顺序保护猜想”,其中“物理定律不允许时间机器”,从而使“世界对历史学家来说是安全的”。此外,霍金想知道,如果时间旅行是可能的,那么来自未来的时间旅行者都在哪里呢?

这是一个好问题,并且结合悖论和物理定律的限制,也让我感到怀疑。在对量子引力和虫洞、虚拟现实机器和多重宇宙有更多了解之前,我将通过思维的时间顺序投影仪进行我的时间旅行。


迈克尔·舍默是《怀疑论者》杂志 (www.skeptic.com) 的出版人,也是《在达尔文的阴影下:阿尔弗雷德·罗素·华莱士的生平和科学》的作者。


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