澳大利亞科學家欲造時間機器

http://tech.enorth.com.cn/system/2003/01/23/000495983.shtml

美國科幻影片《時間機器》劇照

　　澳大利亞科學家保羅·戴維斯的科學研究包括黑洞、量子場論、宇宙起源、意識的本質和生命起源等諸多涉及人類和宇宙本源的問題。他曾經帶領一個研 究小組，得出光速在變化的結論；他曾經寫過不少關于時間的書；如果他設想的一切都成為現實，人可以回到過去見一見自己的老爺爺、老奶奶，也可以到未來看一 看自己的重孫子、重孫女，關于時空的基本定義就要改寫，物理學的根基就會動搖。　　

　　“有限時間旅行”肯定可行

　　人類樂于夢想，也盼望知曉過去和未來。若要將歷史和命運活生生地展現在我們面前，時間旅行似乎是個最為簡便的方法。然而，時間機器的制造仍然停 留在幻想階段，而即便是幻想，也多產生于小說家和電影特效師的手中，少有人知科學家對時間機器的具體構想。保羅·戴維斯是享譽世界的理論物理學家，他決定 當第一個吃螃蟹的人，嘗試制造時間機器，哪怕只是“理論上的制造”。

　　要制造時間機器首先需要弄清楚的問題是，你想回到過去還是飛到未來。在戴維斯看來，在時間中到未來旅行是很容易的，如果你接近于光速運動或者身處強大的引力場中，會感到時間流逝得比其他人更緩慢——你進入了他們的未來。

　　飛向未來的旅行又叫“有限時間旅行”。保羅·戴維斯在《怎樣制造時間機器》的開頭非常肯定的提出，“有限時間旅行”是可行的，但回到任何時代的“無限時間旅行”只是“有可能可行”。

　　蟲洞：回到過去的關鍵

　　愛因斯坦的相對論允許這一旅行發生在特定的時空結構里：一個旋轉的宇宙，一個旋轉的柱體，以及非常著名的蟲洞——一條貫穿空間和時間的隧道。也就是說，只要能夠建造一個穩定的蟲洞，就可以跨越時間和空間。那么，到底什么是蟲洞？它和黑洞有什么聯系呢？

　　在斯蒂芬·霍金的《時間簡史》里有這樣的解釋：蟲洞是連接宇宙遙遠區域間的時空細管，它可以把平行的宇宙或者嬰兒宇宙連接起來，并提供時間旅行的可能性。而黑洞是時空的一個區域，那里引力是如此之強，以至于任何東西，甚至光都不能從該處逃逸出來。

　　在戴維斯的計劃里，建造一個蟲洞要分3步：

　　第一步，尋找或建立一個蟲洞，開辟一個隧道用來連接太空中兩個不同的區域。

　　第二步，使蟲洞穩定下來。由量子產生的負能量，蟲洞便允許信號和物體安全地穿越它。負能量會抵制蟲洞變為密度無窮大或接近無窮大。換句話說，它阻止了蟲洞演變成黑洞。

　　第三步是牽引蟲洞。一艘具有高度先進技術的太空船將蟲洞的入口互相分離開。如果兩個端口都放置在空間中合適的地方，那么時間差將保持恒定狀態。 假設這一差值是10年，一名宇航員從一個方向穿越蟲洞，他將跳到10年后的未來，反之，宇航員若是從另一方向穿越蟲洞，他將跳到10年前的過去。

　　時間機器的悖論

　　假如技術上的諸多難題都被克服了，時間機器的生產將會打開充滿悖論的潘多拉盒子。對于這些，戴維斯也表現出一絲憂慮。他說：“我本人不打算把我 描述的時間旅行和其它控制自然的行為區分開來。所有的技術都在以某種方式干預自然。在一些科幻小說里，有人通過回到過去而改變了現狀。這種事出現在小說里 當然無傷大雅，但如果發生在現實中會帶來嚴重的倫理問題。誰給你回到過去改變歷史的權利？”

　　既然過去、現在和未來緊密聯系，過去能影響現在，那么現在影響過去在邏輯上也說得通。如果不能想干什么就干什么，人好不容易有了在時間中穿梭的自由，卻又失去了行動的自由，眼睜睜看著歷史從身邊滑過，卻無力改變什么，豈不是一個巨大的損失？

　　對此，戴維斯給出的解決方案是“多宇宙”理論——世界不是只有一個，而是有許多平行的世界。你回到過去，但那不是你自己的世界，而是和你的歷史相似的世界。這樣，即便你打死了自己的母親，她在那個世界也的確死了，但當你回到未來時，她依然活得好好的。

　　這種想法近乎瘋狂，但除了戴維斯外還有許多著名物理學家相信有平行世界的存在。在《時間簡史》里，霍金這樣說：解決時間旅行的其他可能的方法是 選擇歷史假想。其思想是，當時間旅行者回到過去，他就進入和歷史記載不同的另外的一個歷史中去。這樣，他們可以自由地行動，不受和原先的歷史相一致的約 束。如果這樣，回到過去和做一場夢又有什么區別？