時(shí)光旅行：夢(mèng)想成真之路上的“蟲洞”和量子

藝術(shù)構(gòu)想圖：蟲洞可能是連接時(shí)空不同地方的捷徑

1000多年前中國就有“山中方一日，世上幾千年”的故事，涉及了時(shí)間相對(duì)性的概念。1895年英國小說家喬治·威爾斯（H.G.Wells）發(fā)表《時(shí)間機(jī)器》，講述了時(shí)光旅行。評(píng)論認(rèn)為這部書是科幻小說的開始。

100多年過去后，時(shí)光機(jī)器是否仍然停留在科幻領(lǐng)域，科學(xué)家是否已經(jīng)摸索到制造時(shí)間機(jī)器的線索呢？

著名物理學(xué)教授馬里特說，時(shí)光旅行不是夢(mèng)想：“我認(rèn)為我是個(gè)有熱情的普通人，能激發(fā)我熱情的就是有可能做時(shí)光旅行。”

他一直想建造一個(gè)時(shí)光機(jī)器。他解釋說，他這方面的熱情和他早年的痛苦經(jīng)歷有關(guān)。

馬里特的父親煙癮很重，33歲就死于心肌梗塞，當(dāng)時(shí)馬里特年僅10歲。

這位康涅狄格大學(xué)的物理學(xué)者說，在父親死后的第二年、也就是他11歲的時(shí)候，他看到一本改變他人生的書，那就是威爾斯的《時(shí)光機(jī)器》。

馬里特說，那時(shí)候他想，如果他也能造一臺(tái)時(shí)光機(jī)器，他就能回到過去，再和他父親相聚，他可以挽救父親生命，改變一切。

雖然時(shí)光旅行看上去還十分遙遠(yuǎn)，但是科學(xué)家正在探索一些自然謎團(tuán)，這些探究終有一天能會(huì)讓時(shí)光旅行的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。

愛因斯坦認(rèn)為三維空間和時(shí)間相連，就相當(dāng)于四維空間。這種系統(tǒng)被他稱作時(shí)空，這也就是我們現(xiàn)在理解的宇宙模式。

但愛因斯坦還認(rèn)為時(shí)空可能卷曲，產(chǎn)生一個(gè)“橋”。這種現(xiàn)象就是所謂的“蟲洞”，這就像一個(gè)連結(jié)兩端的隧道，每一邊都和時(shí)空的不同點(diǎn)相連。

宇宙中可能自然存在“蟲洞”，俄羅斯科學(xué)家正試圖用射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)“蟲洞”。但是利用“蟲洞”進(jìn)行時(shí)光旅行并不容易。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)的宇宙學(xué)家塔瑪拉。戴維斯認(rèn)為“蟲洞”可能是時(shí)光旅行的途徑

英國小說家喬治·威爾斯的科幻小說《時(shí)間機(jī)器》在20世紀(jì)60年代被拍成電影

最近的蟲洞可能遠(yuǎn)在許多光年以外。即使你能到達(dá)“蟲洞”，而且在里面旅行后生還，還是不能確定最后你能到達(dá)哪里。

有物理學(xué)家推測(cè)，將來人們可能像量體裁衣那樣定制“蟲洞”，不過現(xiàn)在我們對(duì)如何能夠做到這點(diǎn)仍然一無所知。

物理學(xué)還預(yù)測(cè)說“蟲洞”可能會(huì)坍塌，把里面的東西擠碎。如果時(shí)光機(jī)器能夠利用“蟲洞”，那么人們必須想辦法解決“蟲洞”這個(gè)能帶來麻煩的特性。

神秘的暗能量可能解決這個(gè)問題。在20世紀(jì)90年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙在加速擴(kuò)張，而不是像之前估計(jì)的那樣擴(kuò)張速度在減慢。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)的宇宙學(xué)家塔瑪拉·戴維斯說，“宇宙中存在的一些物質(zhì)具有‘反引力效果，它有排斥力，而非吸引力。我們不知道它是什么，但是宇宙的大部分由這種物質(zhì)構(gòu)成。我們將它叫做暗能量。”

只有“蟲洞”的“洞口”持續(xù)足夠長時(shí)間，允許物體穿過，時(shí)光旅行才有可能。這需要類似負(fù)能量的東西，而這在日常世界中并不真正存在。

但是宇宙中到處都有的暗能量符合這個(gè)要求，如果我們能夠弄明白這是什么東西，我們就可能打開一個(gè)“蟲洞”，并且讓它持續(xù)打開，從一邊進(jìn)去，從另外一邊出來。

塔瑪拉·戴維斯教授說，“雖然我們不知道是否能夠作出一個(gè)‘蟲洞，我們是否有這個(gè)技術(shù)能力……但是，誰也不知道未來人類文明的能力”，“技術(shù)進(jìn)步如此迅速，可能時(shí)空本身也能成為受人控制的現(xiàn)象?！?/p>

“蟲洞”屬于物理學(xué)推測(cè)范疇，是實(shí)現(xiàn)時(shí)光旅行的一種方法。但是馬里特還有其他辦法。他做出了一個(gè)時(shí)光機(jī)器的方案，其概念靈感來自他12歲時(shí)讀過的一本關(guān)于愛因斯坦公式的書。

馬里特教授建造了一個(gè)桌面裝置來說明這些原理。他認(rèn)為，按此原理能夠造出真實(shí)有效的時(shí)光機(jī)器。首先，用激光生成環(huán)形光線。在這個(gè)“環(huán)形激光”內(nèi)應(yīng)該是被扭曲的空間，他解釋說，那“就像攪拌杯里的咖啡一樣”。

因?yàn)榭臻g和時(shí)間緊密相連，空間變形應(yīng)該也令時(shí)間扭曲。按照馬里特教授的理論，在小空間內(nèi)的激光強(qiáng)度足夠大，就應(yīng)該可能改變我們生活中正常的時(shí)間線路。

不過為了讓他的理論付諸實(shí)踐，這個(gè)概念需要巨大的能量，也需要把一切縮小、微觀化的途徑。

但是一旦我們有了時(shí)光機(jī)器，而且能夠成功地使用時(shí)光機(jī)器，就需要我們對(duì)時(shí)間本身有透徹的了解。

時(shí)空塊的概念的基礎(chǔ)是愛因斯坦的著名公式

一般的看法是宇宙是個(gè)恒定的時(shí)空“塊”;這個(gè)概念直接來自愛因斯坦公式。

澳大利亞悉尼大學(xué)的時(shí)間研究中心的主任克里斯蒂·米勒（Krisde Miller）博士說，“這個(gè)模型的重要性在于以下概念，即過去、現(xiàn)在和將來都同樣真實(shí)。因此你能想得到的一切，也就是曾經(jīng)存在過的、現(xiàn)在存在的、和將來存在的東西，它們都在這個(gè)時(shí)空里面。”

“恐龍仍然在過去的某個(gè)地方做恐龍應(yīng)該做的事情，我們現(xiàn)在都在這里，未來所有的東西也存在于時(shí)空的某個(gè)地方?！?/p>

想象這種時(shí)空塊模式的一個(gè)辦法是，像空間的其他地方那樣想象時(shí)間中的其他位置：“我們?cè)谙つ幔瞧渌嗽谛录悠潞蛡惗?。那些地方也一樣真?shí)，只不過我們沒有和他們?cè)谝黄鸲?。?/p>

對(duì)于那些向往時(shí)間旅行的人來說，這是個(gè)好消息，因?yàn)檫@意味著沒有什么能阻止我們把我們現(xiàn)在的位置換成其他某個(gè)地方或其他某個(gè)時(shí)間。

但重要的是，這還意味著過去、現(xiàn)在和未來都已經(jīng)確定（寫好），因此，如果我們穿越時(shí)光回到過去，我們不能改變過去。援引一個(gè)常說的例子，我們應(yīng)該不能回到過去殺死某人的祖父母，那樣，他們的子孫在未來就不存在了。

“時(shí)空塊”理論認(rèn)為我們?nèi)粘５臅r(shí)間概念是個(gè)錯(cuò)覺，是人們合理化理解現(xiàn)實(shí)的途徑。不過加拿大滑鐵盧圓周理論物理研究所的里·斯莫林教授則不同意這種看法。他認(rèn)為時(shí)間流逝是個(gè)真實(shí)的、基本的現(xiàn)象。

里·斯莫林教授認(rèn)為時(shí)間流逝是個(gè)真實(shí)的、基本的現(xiàn)象，而不是像“時(shí)空塊”理論所說的“錯(cuò)覺”，因此“時(shí)間旅行也許實(shí)現(xiàn)不了”

他說“時(shí)間旅行也許實(shí)現(xiàn)不了”，“如果把現(xiàn)在的東西當(dāng)作真實(shí)的，過去的東西只是在現(xiàn)在的記憶和記錄意義上才是真實(shí)的，未來的還沒有存在……（時(shí)光旅行）無處可去?！?/p>

他的同事尼爾·圖洛克教授是圓周理論物理研究所的主任。他認(rèn)為，令人匪夷所思的量子物理可能會(huì)為此問題提供答案。

這是涉及微觀世界的物理學(xué)，我們?cè)趯W(xué)校教科書上學(xué)到的古典物理學(xué)規(guī)則在那里并不適用。例如，在量子世界里面，一個(gè)粒子可能同時(shí)存在于多個(gè)地方。

“顯然存在某種可能，我們能在時(shí)間上退回去，”他說。“在量子世界中，沒有不可能的事情——粒子能夠穿墻而過。”

圖洛克教授解釋說，時(shí)光旅行仍然是十分遙遠(yuǎn)的希望，因?yàn)椤皩?duì)于如何能夠從現(xiàn)在回到過去，沒人真有任何可行的想法?！钡撬终f：“話不能說死，因?yàn)閷頃?huì)有某個(gè)聰明人出來，告訴你如何打破已有規(guī)則。”（摘自英國廣播公司新聞網(wǎng)）（編輯/華生）