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第8章 乾坤大挪移——空间扭曲的虫洞(4)

关于《时间简史》这本书一般人是否能看得懂,引起了很大的争议。有些人表示根本看不懂,但是有些人却认为通俗易懂,甚至还要求霍金把物理知识写得更深入一些。

俄国物理学家林第讲述过一件有关《时间简史》这本书的事情。在《时间简史》刚刚出版后不久,林第曾经乘坐飞机前往美国参加一个会议。

在飞行途中,林第的旁边正好坐着一位商人。起初林第也没注意,但是他看见商人的手中有一本书,这本书就是颇负盛名的《时间简史》。事实上,作为物理学家的林第也看过霍金的《时间简史》。

于是,林第就直接问那个商人:“你看得真认真。你觉得这本书怎么样?”商人回答道:“这是一本令人着迷的书,我简直爱不释手。”物理学家林第却说:“是吗?真有趣,我也看过这本书。我发现这本书中的有些部分很难读,甚至某些部分我还不完全懂。”

摆脱历史束缚的可能性

现在人们所探讨的时间旅行一般是建立在爱因斯坦广义相对论的理论基础上的。根据这一理论,我们得知宇宙中存在的物质和能量可以让时间和空间变得弯曲。这样一来就提供了某种可能性:时间和空间既然可以被弯曲,那么我们就有可能实现时间旅行。如果没有广义相对论,只按照牛顿的绝对空间和时间理论还有狭义相对论,人们永远也没有进行时间旅行的可能性。

如果宇宙中真的存在能够连接空间和时间不同区域的时空管道,也就是虫洞,那么时间旅行将会变得更加容易。只要能找到虫洞,那么宇航员就可以驾驶着航天飞船进入虫洞的入口,然后在不同空间和时间的另一个出口出来。许多人都想回到过去。一方面,是因为人的记忆具有趋利避害的作用。也就是说,人们为了保护自己的心理健康,总愿意记住美好的事情,而忘却那些痛苦的记忆。因此,在人们的心中过去的一切是美好的。也有一些人,想要回到过去的某个时代,尽管这个时代并不属于自己。例如春秋时期的孔子,由于春秋时各个诸侯国频繁交战,于是孔子就十分向往西周那个崇尚礼仪的安定时期。

另一方面,有些人想回到过去改变历史。从某种程度上讲,人们都会受到历史的束缚。有人曾经说过,如果人生可以重来,那么将有95%以上的人会成为了不起的人物。有些人对于自己的过去总是存在一种后悔的情绪,总是想着如果回到过去,自己一定会重新开始,获得完全不同的人生。在许多以穿越为题材的影视剧中,那些因为某种机遇穿越到过去的现代人,对自己周遭的古人的未来一清二楚。尽管他们没有改变历史,但是具有能够知道周围人的未来的这种预测能力,本身还是很有成就感的,或许这就是人们希望穿越到过去的原因吧。过去是已经发生过的既定事实,也就是说,人们对过去总是有一种了如指掌的感觉,这种控制的感觉应该不错。如果是穿越到未来的话,人们往往会有一种失控感。

尽管依靠我们现在所拥有的科技,穿越到过去基本上是不可能的。但是在理论上,时间旅行是可能的。既然如此,我们会遇到一种悖论,这种悖论不只在现实中不会出现,在理论上也说不通。假设,一个人真的回到了过去的某段时间内,并且具有任意妄为的自由意志。那么,如果这个人在其父亲还未孕育的时候将其祖父杀死,那他是不是就改变了历史?那他又是怎么出现的呢?我们该如何解决“祖父悖论”?

关于这个问题,科学家、哲学家和科幻小说家都对此展开了广泛的讨论。首先,尽管在理论上,时间旅行是可行的,但是我们需要牢记一个前提,那就是历史是不可改变的,过去发生的事情都是不能侵犯的,这甚至已经成为了一种固定的模式。

当时空弯曲到可能回到过去的时候,那么在那个时空当中所发生的一切都必须遵守物理定律的协调的解。也就是说,如果你真的回到过去,你是不可能做类似杀死你祖父这种具有矛盾冲突的事情,凡是那些与你的现状存在冲突的事情都不可能发生。

只有这样你才具备回到过去的条件,否则一切都是空谈。所以,无论你在进行时间旅行之前抱着什么样的意图,你所做的一切事情都不会改变历史和过去。如果你想谋杀还没有你父亲的祖父,你或许会遇到一系列的偶然事件来阻止你的谋杀举动。也可能,你根本就无法遇到自己的祖父。

但是,这又涉及另外一个问题。人类是一种具有自由意志的生物体,人的复杂性就在于,他的想法与行为是无法预测和计算的。正因如此,我们并不能预测出一个人未来的走向。但是如果回到过去就不一样了,毕竟这一切都已经发生过了。既然这样,回到过去的人们能不能用自己的自由意志去改变历史呢?物理学家认为,在时间旅行这种情形中,进行时间旅行的人是没有自由意志的。也就是说,在回到过去的时候,你只能是一个旁观者,即使你知道接下来将要发生什么,你依然无力改变。

不过也有人认为,在时间旅行中,时间旅行者对过去进行一些细微的改变还是可以的,但是必须保证这种改变是没有任何重大意义的。例如,你回到过去砍掉了一棵树,然后在那个地方又重新长出了一棵树。

上述的这些理论告诉我们,通过时间旅行来改变过去是不可能的。既然如此,是不是就意味着人类事实上根本就没有自由意志和独立行动的能力。如果过去的一切是如此严格意义上的保持不变,那么也就意味着未来可能是完全固定不变的。例如,对于今天的人们来说,过去不能改变。那么对于未来的人们来说,现在人们的未来也是不可改变的。因此,在某种意义上,我们可以把时间看做一种不能改变的固定维度。

总的来说,如果时间旅行真的存在,必须遵守两个前提。一个前提是不能违背因果关系。如果因果关系在过去就已经不可违背地固定了下来,那么时间旅行者在建立一个新的世界时,必须进行一定的调整,使其与过去已经发生的事件相适应。

另一个前提是,一些事情会没有原因地发生。既然没有原因,那么即使时间旅行者回到了过去,也不知道该如何入手去改变已经发生的结果。

在时间悖论中,除了祖父悖论之外,还存在着三个比较著名的悖论,即信息悖论、比克尔悖论、性别悖论。

通常情况下,我们所知道的信息均来自过去,在前人的基础上不断地累积,就像牛顿所说的那样,站在巨人的肩膀上。可是在时间旅行的情况下,信息有可能来自未来,也就是说,信息的起源成了问题。例如,一个科学家发明了时间机器,并回到过去。然后,他把这个时间机器的制作过程告诉了年轻时候的自己。那么,关于时间机器发明的信息将会变得没有来源。

比克尔悖论,是指一个人如果回到了过去,那么就会知道自己的将来,就可以做一些事情来改变自己的未来。例如,史蒂芬·霍金通过时间机器回到了过去,把自己读大学时的专业选成了分子生物学,那么是不是就意味着霍金对黑洞的研究以及像《时间简史》《果壳中的宇宙》以及《大设计》之类的天文物理学著作不会出现?

【性别悖论】

性别悖论主要来源于一部小说中的情节,这部小说的作者是英国哲学家乔纳斯·哈里森。在性别悖论中,主要讲述了“你生下了你自己”的生理悖论。性别悖论的理论,不仅涉及时间旅行的知识,还涉及生物学上的DNA结构方面的知识。

那部小说中的故事情节大致如下:一个年轻的女性琼斯,无意中发现了一台老式的冷冻箱,在这台冷冻箱中有一个活着且处于深度冷冻状态的男性。这个年轻的小伙子名叫杜姆,他有一本奇书,这本书主要介绍了两个方面的知识,即如何建造一个可以把活人冷冻起来的冷冻箱以及如何建造时间机器。

后来,琼斯和杜姆恋爱并结婚了。结婚后,两人生下了一个男孩,男孩的名字叫做迪伊。杜姆并没有对迪伊隐瞒那本奇书的存在。在迪伊长大后,他决定像自己的父亲一样制造时间机器,并且回到过去。

最终,迪伊与自己的父亲杜姆带着那本奇书一起回到了过去。但不幸的是,他们出了一点儿状况,被困在了遥远的过去。后来,父子两人把携带的食物都吃光了。迪伊意识到,如果不想办法的话,他和父亲一定会死在这里。最终,迪伊做出了一个自私的决定,他决定牺牲父亲保全自己。于是,迪伊就把父亲杜姆杀害并吃掉。然后,迪伊按照那本书上的指示,制造了一台冷冻箱。为了让自己能够挨过饥饿,迪伊就进入冷冻箱内,让自己的生命暂时处于一种休眠状态。

过了许多年以后,迪伊的母亲琼斯发现了这个冷冻箱和冷冻箱内的迪伊,并把迪伊解冻。复活的迪伊决定不告诉母亲真相,并把自己称作杜姆。然后迪伊与母亲结婚并生子,他们孩子的名字就叫做迪伊。

在这个故事中就存在着生物学上的悖论。在任何一个人的体内,其基因都来自父亲和母亲。也就是说,迪伊的基因中既有琼斯的基因也有杜姆的基因。如果这个故事的结局是成立的,那么就意味着迪伊与杜姆的基因是一样的。但这是不可能的,因为迪伊的基因中应该还有其母亲琼斯的组成部分。也就是说,这个有关时间旅行的故事是违反基因法则的。

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