穿越時空不是夢

相信看過《機器貓》的人一定會對里面的時光機器記憶猶新。

故事中，機器貓和野比走進(jìn)抽屜，乘坐一個簡陋的時光穿梭機，一會兒回到了恐龍時代，一會兒又探訪未來，令人眼界大開。如今，兩名俄羅斯數(shù)學(xué)物理學(xué)家可能會創(chuàng)造出一條時空隧道。這究竟是怎么回事?

穿越蟲洞縱橫古今

兩名俄羅斯數(shù)學(xué)物理學(xué)家提出，這次實驗可能會創(chuàng)造一條時空隧道，電影《回到未來》中的情節(jié)有望成為現(xiàn)實。

歐洲核子研究組織(CERN)在瑞士日內(nèi)瓦建造了大型強子對撞器(簡稱LHC)，重逾38000噸，位于瑞士與法國邊境地底100米，是一條27公里長的環(huán)形隧道。LHC造價約為700億元人民幣，它也是全球最大的粒子加速對撞設(shè)備。

CERN期望實驗會重現(xiàn)創(chuàng)世大爆炸發(fā)生的情形，讓科學(xué)家研究宇宙的起源。不過，莫斯科斯捷克洛夫數(shù)學(xué)研究所的數(shù)學(xué)家阿列費娃和沃洛維奇指出，地球重力會對宇宙結(jié)構(gòu)“時空”造成輕微扭曲，而LHC令細(xì)小粒子以接近光速對撞所產(chǎn)生的能量，將大得令時間自行折疊，形成蟲洞，出現(xiàn)時空隧道。

關(guān)于時光旅行，人們有過很多美麗的遐想，最成熟的一個設(shè)想就是通過蟲洞，將兩個不同的時空連接在一起。

相連的兩個時空，可以是兩個完全不同的宇宙，也可以是同一宇宙的兩個不同地方。任何物體都可以通過蟲洞，從一個時空自由出入另一個時空。

蟲洞時光機三步曲

建造“蟲洞”時光機需要三個步驟。

首先，我們要尋找或制造一個蟲洞。大的蟲洞也許自然存在于太空深處，是大爆炸的遺跡。要不然，我們就只好人工制造蟲洞——最有可能的一種方式就是由粒子加速器模仿宇宙大爆炸，讓粒子對撞來制造。然后我們使蟲洞穩(wěn)定，注入負(fù)能量，使訊號或物體得以安全穿越蟲洞。蟲洞傾向于擠壓成一個密度無窮大或近乎無窮大的點，而負(fù)能量可對抗這個趨勢。換言之，它會避免蟲洞變成黑洞。

最后是拖曳蟲洞。假設(shè)有一艘具有高度先進(jìn)科技的太空船，會將蟲洞的兩個口分開。其中一個開口或許可置放于中子星表面附近。中子星是極度致密、有強大重力場的星球，此強重力場會使時間過得慢很多。由于時間在蟲洞的另一開口處過得較快，這兩個開口便在空間及時間上都被截然分開。

呼應(yīng)愛因斯坦相對論

愛因斯坦在相對論中指出，在我們的宇宙之中，時間與空間是相互交叉的，當(dāng)物體的質(zhì)量與速度不斷增加，其存在的時間和空間也將隨之變化。以前的一些實驗亦證明了它的正確性：科學(xué)家利用一個粒子加速器把粒子加速到接近光速，便發(fā)現(xiàn)這些粒子要比在實驗室放著的其他粒子衰變得慢。

愛因斯坦的相對論中提到了一種新的空間結(jié)構(gòu)——四維空間，它在我們傳統(tǒng)的三維世界之上又增加了一維。

傳統(tǒng)的三維空間論里，我們可以給任何物質(zhì)一個相對參照系內(nèi)的坐標(biāo)，以表明它的空間位置。這是我們可以理解和接受的，就像理解長寬高一樣。但是，在此之上再加一維，我們恐怕就難以理解和接受了。而愛因斯坦也沒有就此事留下足以讓人充分肯定的說明和“樣板工程”，相反，他給我們留下了足夠的想象和探索的空間。

在愛因斯坦的相對論里，光速是一個非常重要的元素，質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式、時光倒流理論等，光速及其等量數(shù)值都有身影在其中。

“當(dāng)我們以接近光速的速度移動時，我們的標(biāo)尺將會縮短、時鐘將會變慢”。愛因斯坦在相對論里為我們描述“當(dāng)我們以光速移動時，時間將不再流動；而我們開始以超越光速的速度移動時，時光將會倒流!”也就是說，只要能夠建造一個穩(wěn)定的蟲洞，就可以跨越時間和空間。數(shù)學(xué)家把這種情形稱作“多連通空間”。

很多科學(xué)家預(yù)言，CERN強子對撞實驗啟動的2008年，將會是時光機器產(chǎn)生的新紀(jì)元。

實驗最終會發(fā)生什么，或改變什么，在實驗成功啟動之前，一切都還只是猜測，但作為一場史無前例的科研事件，它的意義決不會只是猜測。

美國《科學(xué)》雜志評價說：“即使它只能貢獻(xiàn)少量科研數(shù)據(jù)，也足以稱一項重大進(jìn)展。”