时间旅行

无论是宇宙大爆炸还是黑洞，都与我们的生活相距遥远，但是时间这东西与我们的生活是密切相关的。《时间简史》这本书当然要讲有关时间的事儿了。

现实生活之中，从来也没发生过时光倒流的现象，这是为什么呢？时间似乎具有单向性。在物理学里面具有单向性的规律并不多。物理学里面大部分运动都是可以倒转的。我们知道只有孤立系统之中的熵是一直在增大。日常生活里我们也总是看到熵自动增大的情况，物体也会慢慢褪色，总是从一开始非常鲜艳到后来变得灰巴巴的。电池不用的话，总是会自己漏电漏光，必须花额外的能量去补充。折算起来整个系统总体的无序度仍然会不可避免地加大。薛定谔说过，生命在于负熵。衰老实际上就是熵在增大。一头青丝变得花白，皱纹爬上了肌肤，其实就是无序度在增加。

时间似乎与熵有着密不可分的联系。霍金描述了三个时间。第一个就是热力学时间，与熵有联系。第二个是我们的心理学时间，就是我们自己感觉上时间的流逝。实际上心理学时间和热力学时间本质上是一码事。还有就是宇宙学时间。

我们的宇宙是138亿年前从一个点蹦出来的，自此之后一直在膨胀。这已经得到大家的公认了。时间空间都是从一个点蹦出来的，也就是说时间是有开端的。时间的单向性似乎与宇宙膨胀的方向保持一致。因此过去霍金也以为，那么万一我们的宇宙是封闭的，总有一天会发生收缩，那么收缩的情况下，是不是时光会倒流呢？后来经过别人提醒，他仔细研究了一下，收缩并非是膨胀的反演，时间不会倒流。

整个宇宙的整体时间并不会倒流，那么能不能局部穿越呢？这年头穿越小说太多，横着穿、竖着穿、单个穿、集体穿都被写烂了。所以大家对于时间旅行讲的是什么都很清楚。我也就不多费口舌了。最早计算出这种可能性的是爱因斯坦。爱因斯坦和他的助手罗森算出了爱因斯坦—罗森桥，那是1935年的事儿。如今我们称为虫洞。但是爱因斯坦和罗森的计算结果是不能穿越的，因为这个虫洞太不稳定了。

真正计算出可穿越虫洞的是霍金的好友基普·索恩，2017年拿了诺贝尔奖那位。要想在不同的时空里面穿越，就要把时空弯过来。一般的正能量物质会导致时空成为封闭的球形，黑洞就是典型。需要反过来弯曲，弯成马鞍形超曲面。因此就需要负能量物质。这样的话就可以维持一个虫洞，我们就能玩穿越了。不过撑开一个能够供人穿越的虫洞所消耗的负能物质的量是惊人的，有银河那么多的负能物质，也未必够用。还必须是负能物质才行。

但是所有的时间穿越都会破坏时空的因果性，导致逻辑悖论。网络小说里不管不顾地随便写，反正大批是烂尾的，出了逻辑漏洞也不在乎。正经八百的科幻小说里常用的一个梗就是所谓的“外祖母悖论”，假如一个人，穿越回过去，趁着自己外祖母生孩子之前杀死了她。那么他自己的存在就成问题了。如果他的外祖母死的时候没孩子，他的母亲就不可能存在，那么他自己也就不可能存在。逻辑上必定出现矛盾。当然我们排除非亲生这种可能。过去都说是“祖父悖论”，现在改叫“外祖母悖论”，其实就是为了排除隔壁老王的系统性干扰。

霍金的书里介绍了两个办法来解决这个矛盾。第一个办法是所谓的“协调历史方法”。说白了就是你计算出来的这个虫洞的解，必须保证物理法则是协调的。做不到的话，就不算数。假如真的存在这样的解，真有这样的虫洞，你穿越回去的话，你只能看不能摸的。你可以看到一切，但是你没办法改变这一切。

科幻小说里面往往是这么解决问题的。你穿越回过去，妄图改变历史，结果路上踩到个香蕉皮，脚下一滑摔了一跤，导致完全错过了机会，没法改变历史了。对于文学作品来讲是个不错的点子，但是对于科学来讲是不够严谨的。你回到过去的一举一动实际上都在改变历史。

所以霍金提到了第二个办法，那就是多重历史。你回到过去，可以肆无忌惮地改变历史，因为你的举动导致历史出现分支，出现了两个版本甚至是多个版本。这叫作“选择历史假想”。霍金举了个例子，那就是斯普尔伯格的电影《回到未来》。主角回到过去，把自己父母的爱情修改得很让人满意，他可以选择停留在了那一个版本的历史里面。

当然，我国电影里面也有把时空搅得一团糟的，比如周星驰的《大话西游》。依靠月光宝盒的力量，把时间线搅得乱七八糟。

2009年6月28日，霍金搞了个宴席，邀请时间旅行者来吃一顿。不过，霍金在活动结束后才寄出请柬。没有任何一个时间旅行者前来赴宴，霍金这么大面子都不管用。看来我们周围没有时间旅行者。很有可能物理学中存在一条法则，防止时间顺序被打乱。霍金称为“时序防卫猜测”。我们现在还不知道这条法则是什么。也有科学家说时间旅行最早只能穿越回到时间机器发明的那个时刻。

我们的物理学还有很多问题没有解决，最大的难题可能就是统一广义相对论和量子力学。但是迄今为止，把引力场完全量子化的尝试都是不成功的，而解释宇宙时空的终极问题又不可避免地要同时用到两者。因此出现吵架也就不奇怪了，比如黑洞引起的信息悖论问题。目前最有希望的大统一理论是弦论，但是弦论没办法做实验，很难验证，只好纯粹做理论上的讨论。从弦论的角度去看黑洞，看虫洞，看宇宙大爆炸，又会有别样的感受了。也许将来能回答宇宙的终极问题。

随着暗能量的发现，我们这个宇宙的终极命运远远超出了霍金他们当年预计的，毕竟这方面的内容是最近几年才提出的。霍金他们当年计算的结果我们的宇宙目前是减速膨胀的，万万没想到我们的宇宙是在加速膨胀，越胀越快，速度有无限增大的趋势。那会不会到了最后……

科学总有探索不完的谜。我们这些渺小的人类能够知道我们自己的渺小，能够清晰地知道自己的无知。这也是很了不起的事情。我们感谢霍金，为我们带来了这么一本优秀的科普读物。这是一个被疾病禁锢在轮椅上的残障人士，但是他却在思考着整个宇宙。 Hoia5SESXwSwDjDuj6CfUNUlf2i67eJKYFg4oBlFjiWIy4KDt3nx8HbE6mdGJqLt