袁茂竹
“蟲洞”的概念最早源于1935年阿爾伯特·愛因斯坦和納珍·羅森合寫的一篇論文。在論文中他們指出,廣義相對論允許他們稱為“橋”(即現(xiàn)在稱為“蟲洞”)的東西存在。但截至今日,這一概念仍尚未確定。
“蟲洞”是什么?簡單地說,就是允許人們做瞬時(shí)空間轉(zhuǎn)移或時(shí)間旅行的強(qiáng)大引力場。這不禁讓我們想起了史蒂文·斯皮爾伯格擔(dān)任制片的美國科幻電影《回到未來》。該劇講的是主人公馬蒂乘著布朗博士發(fā)明的時(shí)間機(jī)器穿梭于過去和現(xiàn)在,改變了自己的命運(yùn),最后如愿地使自己現(xiàn)在的生活更趨美好。該劇的大膽想象無疑給眾多科幻迷打了一針興奮劑。
由電影《回到未來》我們可以發(fā)現(xiàn),電影中描述的“蟲洞”兩端必然有著因果聯(lián)系,馬蒂對他過去生活的一丁點(diǎn)兒影響也必然改變他現(xiàn)在的生活。因此,這種宇宙狀態(tài)如你想改變他,也應(yīng)三思而行,搞不好就越來越糟了。
那么,“蟲洞”兩端究竟有著怎樣的秘密呢?下面我從兩個(gè)方面來談?wù)勎宜斫獾摹跋x洞”兩端的情況。
因果宇宙關(guān)系
這一“因果”理念是針對一個(gè)宇宙的歷史進(jìn)程的。假如在這一宇宙中存在一個(gè)“蟲洞”允許我們時(shí)間旅行,那么我們所旅行的范圍也就囿于這一宇宙的歷史。再把這一宇宙比作一個(gè)盒子,那么歷史就好比盒子里的一條線,而“蟲洞”就是線上的一個(gè)點(diǎn)。這一點(diǎn)是不能逃離這條線的,也就不可能單獨(dú)存在,其所連接的前半段與后半段也是缺一不可的,且前半段是后半段的原因,后半段也就自然成了結(jié)果。少了任何一段截,都只是不完整的歷史,也就沒有任何存在的必要了。這種狀態(tài)的宇宙是被允許存在的,也是和諧的。但是,我們在其間進(jìn)行時(shí)間旅行又有什么意義呢?為了維護(hù)這一和諧狀態(tài)的存在,即使我們回到過去,也不可能改變過去的任何事情,我們存在于過去的意義就只能是“看”。這也很好地解釋了如果外星人就是未來人類,為什么不愿與人類接觸的原因。如果這一因果宇宙關(guān)系遺漏了其中一點(diǎn),那么宇宙就會混亂,秩序也會不在,最嚴(yán)重的是,我們的存在也就毫無歷史感了。
顯然因果宇宙關(guān)系的存在是以人能否改變歷史為前提的,如果人可以改變歷史,那么我們現(xiàn)存的世界就是虛幻的,一切唯物論的思想也就成了空談??磥恚ㄎ镏髁x的哲學(xué)家也就不會喜歡這一宇宙關(guān)系的存在了。
平行宇宙關(guān)系
平行宇宙就是指“蟲洞”所連接的是兩個(gè)或兩個(gè)以上的相同宇宙,它們互無關(guān)系,對其中一個(gè)宇宙的改變,不會影響到另外一個(gè)宇宙的歷史進(jìn)程。應(yīng)該說,平行宇宙這一概念很好地解釋了宇宙的歷史是不容改變的事實(shí),是被大多數(shù)人所信服的。
平行宇宙是可以解決諸多歷史矛盾問題的關(guān)鍵,這一概念中的無數(shù)個(gè)宇宙的存在都像平行線一樣,互相平行,互不干涉。在這樣的宇宙形態(tài)間進(jìn)行時(shí)間旅行是非常自在的,并且對每一個(gè)平行宇宙而言,我們不光能“看”,也有存在的意義。我們可以隨意穿梭其間,如果我們高興,還可以把另一宇宙的自己殺死,也不會產(chǎn)生絲毫影響。
如果平行宇宙存在,它會是什么樣的物理形態(tài)呢?在美國宇宙學(xué)家馬克思·特馬克2003年撰寫的一篇關(guān)于平行宇宙的文章里,他把平行宇宙分了四類:
①這類宇宙和我們宇宙的物理常數(shù)相同,但是粒子的排列法不同,同時(shí)這類宇宙也可被視為存在于已知宇宙(可觀測宇宙)之外的地方;
②這類宇宙的物理定律大致和我們宇宙相同,但是基本物理常數(shù)不同;
③根據(jù)量子理論,一件事件發(fā)生之后可以產(chǎn)生不同的后果,而所有可能的后果都會形成一個(gè)宇宙,而此類宇宙可歸屬于第一類或第二類平行宇宙;
④這類宇宙最基礎(chǔ)的物理定律不同于我們宇宙。
顯然平行宇宙的存在,必然要符合物理定律,也就必然要符合現(xiàn)實(shí)存在。即使不符合我們的物理定理,它也必有自己的定理。
霍金的方法
史蒂芬·霍金在他的《時(shí)間簡史》一書中,描述了兩種解決時(shí)間旅行導(dǎo)致的佯謬的方法。其一為協(xié)調(diào)歷史方法,認(rèn)為“當(dāng)時(shí)空被卷曲得可能旅行到過去時(shí),在時(shí)空中發(fā)生的必須是物理定理的協(xié)調(diào)的解”。換言之,你回到過去必須是與歷史相諧調(diào)的,而你在過去的存在也就沒有自由意志,那么你就必存在于我上述的因果宇宙關(guān)系之中。
他所述的另一方法為選擇歷史假說,其思想是“當(dāng)時(shí)間旅行者回到過去,他進(jìn)入的是不同的歷史。這樣,他們可以自由行動,不受和原先歷史相一致的約束”。這一方法描繪的與平行宇宙關(guān)系的歷史是一致的,成功地解決了平行宇宙歷史中存在的悖論。但霍金所假設(shè)的不是有無限個(gè)宇宙,而是一個(gè)宇宙中有無限次的歷史,并且每一個(gè)歷史都有自己的概率,那么其間的時(shí)間旅行也只是在不同歷史中穿越,不會走這個(gè)時(shí)空。當(dāng)然,這里就沒有了平行宇宙的概念,只是平行歷史的概念了。
無疑,霍金從歷史協(xié)調(diào)的角度間接解決了“蟲洞”兩端的時(shí)空,也為“蟲洞”帶來的各種悖論提供了原始的解決方案,讓時(shí)間旅行更貼切于現(xiàn)實(shí)。
最后,無論我們存在于哪一種宇宙關(guān)系之中,我們的家園都只有一個(gè),就讓我們好好保護(hù)吧!