以美國加州工科大學(xué)的基普·索恩教授為首的三位物理學(xué)家1988年發(fā)表了利用所謂“蟲洞”這樣的特殊時(shí)空區(qū)域與基于相對論的時(shí)間變慢，使回到過去的旅行成為可能的觀點(diǎn)。

對此S.W.霍金提出“保護(hù)時(shí)間順序假說”，他想說明時(shí)間機(jī)器在實(shí)際的自然界無法實(shí)現(xiàn)的事實(shí)。當(dāng)然，這樣的嘗試并不能說完全是錯(cuò)的。遺憾的是，霍金沒能抓住“物理學(xué)上的時(shí)間機(jī)器理論本身已經(jīng)在本質(zhì)上犯了錯(cuò)誤”的決定性事實(shí)。所以，對于利用蟲洞的時(shí)間機(jī)器理論，霍金過分濫用量子力學(xué)以防止因果律的破壞的努力在某種意義上是滑稽的。

事實(shí)上不用特別高級的理論或復(fù)雜的計(jì)算，就能簡單地揭穿時(shí)間機(jī)器理論本身粗淺的致命的錯(cuò)誤。

索恩的理論

所謂蟲洞是因?yàn)樗q如害蟲在水果中打出的隧道那樣而得名。早在廣義相對論發(fā)表后不久，科學(xué)家就在理論上發(fā)現(xiàn)了蟲洞的存在。它像黑洞那樣通過強(qiáng)大引力場構(gòu)成的一種時(shí)空結(jié)構(gòu)，但與黑洞只進(jìn)不出那樣的單行道不同，通常有兩個(gè)到空間的出入口。假定出口為L，入口為R，最初沒通過蟲洞，我們按平時(shí)的宇宙飛行朝著R飛去，而且一到R闖入蟲洞，瞬間就穿越到出發(fā)點(diǎn)L。則旅行者回到出發(fā)前的L，即過去的L。

當(dāng)然，僅僅穿越蟲洞并不能簡單地實(shí)現(xiàn)回到過去的旅行，按照索恩的說法，出發(fā)前必須完成重要的工作。即讓R以接近光速的速度運(yùn)動，再做回到原來地方的旅行，其間L一直是靜止的。按相對論的推斷，通過這個(gè)運(yùn)動R的時(shí)鐘相對L的時(shí)鐘變慢。正因?yàn)橛羞@個(gè)時(shí)鐘變慢，穿越蟲洞旅行的時(shí)間機(jī)器被視為可能。

假定從L出發(fā)的時(shí)刻在14時(shí)，飛行在平常的宇宙區(qū)域到達(dá)R時(shí)，L的時(shí)鐘顯示是18時(shí)，但是R的時(shí)鐘由于運(yùn)動變慢，才剛剛到12時(shí)。旅行者從R闖入蟲洞、瞬間穿越回到L。因?yàn)殛J入的時(shí)刻是12時(shí)，所以回到L的時(shí)刻也是12時(shí)。但是從L出發(fā)的時(shí)刻是14時(shí)，于是回到了自己的過去。

何其多的人受索恩理論的欺騙，被卷入了無意義的爭論中，這個(gè)既是喜劇也是悲劇。特別可悲的是，很多科學(xué)家放棄了用自己大腦思考，聽?wèi){索恩介紹。當(dāng)然大部分科學(xué)家認(rèn)為索恩的理論不會馬上被實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫€留下很多困難。

第一，蟲洞太小。實(shí)際上蟲洞是在適合量子力學(xué)10厘米～33厘米那樣的微小尺度存在。顯然，載人航天器無法通過這樣的蟲洞。所以，如何擴(kuò)大蟲洞是個(gè)問題。

第二。對蟲洞的安全性有疑問。由于蟲洞有極端強(qiáng)的引力場，人還能在那樣的地方像樣的活著嗎?如果剛一闖入就死了，豈不一無所得?再者，即使在蟲洞中活著，蟲洞開通也只是一瞬間，能否繼續(xù)平穩(wěn)地開通，直到平安地穿越還是個(gè)問題。

第三，按照索恩的說法，蟲洞一側(cè)的洞口應(yīng)該以接近光速的速度自由地運(yùn)動，能否做到也是個(gè)問題。

需要指出的是，人們并未對“索恩理論是正確的嗎?”這樣的根本問題做出回答，而是被次要的困難糾纏不休。但是有困難僅僅是理由，所以并不能對時(shí)間機(jī)器的可能性做出決斷。這就是長期以來人們被索恩理論蒙蔽的原因。下面我們將揭穿索恩理論拙劣的欺騙。

揭穿索恩的拙劣欺騙

顯然時(shí)間機(jī)器問題的核心是旅行者回到出發(fā)點(diǎn)是否果真是在出發(fā)時(shí)刻“以前”。將此應(yīng)用到蟲洞情形的話是：“旅行者回到L時(shí)的L時(shí)刻比出發(fā)時(shí)的L時(shí)刻更早還是更晚?！睘榱巳菀桌斫猓瑢⒙眯姓叩谋砜紤]進(jìn)去加以分析。

首先，旅行者出發(fā)時(shí)躺在L旁邊，因?yàn)樽孯預(yù)先做接近光速的運(yùn)動，所以R的鐘比L的鐘走得慢。但是躺在L旁邊的旅行者并沒做R那樣的運(yùn)動，當(dāng)然旅行者的表沒變慢。換言之旅行者的表與L的鐘走得一樣。所以旅行者出發(fā)時(shí)，如果L的鐘顯示14時(shí)，則旅行者的表也是14時(shí)。

旅行者出發(fā)后不久到達(dá)R，旅行者從L到R當(dāng)然需要時(shí)間，旅行者到達(dá)R是在出發(fā)時(shí)刻之后。所以旅行者的表與L的鐘顯示比14時(shí)大的數(shù)字18時(shí)，但是R的鐘減慢，這時(shí)R的鐘顯示的時(shí)刻是12時(shí)。

旅行者通過R就闖入蟲洞，瞬間穿越蟲洞就回到L，闖入蟲洞時(shí)旅行者的表與L的鐘皆為18時(shí)。所以瞬間穿越蟲洞回到L時(shí)兩者顯示的時(shí)刻是18時(shí)，這樣旅行者從L出發(fā)時(shí)L的時(shí)刻是14時(shí)，回到L時(shí)的時(shí)刻是18時(shí)，18時(shí)對于14時(shí)不用說是指未來。因此旅行者不是回到過去而是旅行到“未來”。

索恩等人在哪里弄錯(cuò)已經(jīng)很明白了。旅行者闖入蟲洞按“R的鐘”是12時(shí)，而且這個(gè)12時(shí)應(yīng)用到照樣回到L時(shí)的“L的鐘”，在此有隨意偷換概念之嫌。有時(shí)從地球的立場，有時(shí)從火箭的立場計(jì)算，只顧自己方便隨意混淆在一起。

為了進(jìn)一步弄清索恩的錯(cuò)誤，簡單分析如下(請注意用哪個(gè)鐘)。

(1)從L出發(fā)的時(shí)刻按“L的鐘”被視為14時(shí)。

(2)但是到達(dá)R的時(shí)刻按“R的鐘”是12時(shí)。

(3)而且駭人聽聞的是這個(gè)“R的鐘”的12時(shí)照樣被視為回到L時(shí)“L的鐘”的時(shí)刻了!

結(jié)果所謂到過去旅行的幻想不外乎是隨心所欲使用兩個(gè)不同的鐘(“L的鐘”與“R的鐘”)或視為同一的混亂思考(如果索恩有意那么做，則是別有用心)的產(chǎn)物而已。

如果回到L時(shí)“L的鐘”與“R的鐘”一樣顯示12時(shí)的話，則“R的鐘”與“L的鐘”采取完全同樣的走法，但是這恰恰違背了索恩的前提。因?yàn)樗鞫黝A(yù)先僅讓R做接近光速的運(yùn)動，不外乎為讓“R的鐘”減慢。旅行者回到L時(shí)，如果“L的鐘”與“R的鐘”完全一樣，則也至多是回到旅行者的現(xiàn)在而非過去。

如果允許這種荒唐的思考不用蟲洞或相對論，而通過極平常的運(yùn)動能實(shí)現(xiàn)到過去的旅行。

當(dāng)年的1月1日從國際日期變更線繞西側(cè)出發(fā)，快速向東移動。于是日期變成了去年的12月31日。而且再快速橫穿日期變更線回到西側(cè)，這時(shí)如果西側(cè)的日期視為東側(cè)同樣的12月31日，則變成回到過去的旅行。當(dāng)然，這種想法荒唐可笑，索恩犯了與這同樣粗淺的錯(cuò)誤。

還有為了避開對時(shí)間減慢的誤解，有一句話請注意：按索恩的理論，因R以接近光速在運(yùn)動，僅“R的鐘”被視為減慢。但是嚴(yán)格地講，旅行者也確實(shí)是做L-R蟲洞-L的運(yùn)動。所以按相對論，旅行者的表也應(yīng)減慢。通過這個(gè)減慢旅行者不是回到過去了嗎?

回答當(dāng)然是否定的。的確，如果相對論的推斷正確的話，旅行者的表減慢。但是這樣的減慢不用蟲洞就是通過普通的宇宙旅行一樣減慢。與到過去的旅行沒有任何關(guān)系。

例如坐火箭從地球出發(fā)去某星體附近后再返回地球。因?yàn)榛鸺鐾颠\(yùn)動，所以按相對論火箭上的鐘比地球的鐘走得慢。具體地說，宇宙旅行期間，盡管地球上過去了50年，而在火箭上有可能才過了20年。但是這明顯不是到過去的旅行，而是回到地球上30年后的“未來”。所以旅行者以怎樣高速運(yùn)動只可能回到未來的地球，例如即使無限快速運(yùn)動，也至多回到現(xiàn)在的地球。