趙子寧

在影視和文學(xué)作品中，我們憧憬著高度文明的未來(lái)世界；回歸到現(xiàn)實(shí)，卻又感嘆人生短暫，無(wú)法一睹千百年后的地球長(zhǎng)啥樣。其實(shí)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，也許如今的我們已大可不必灰心?？茖W(xué)家認(rèn)為，要想穿越時(shí)間去往未來(lái)世界，理論上有4種方法可以實(shí)現(xiàn)。

方法1，改變速度——極速前進(jìn)

根據(jù)愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論，當(dāng)一個(gè)物體以接近光速的速度行駛時(shí)，其自身經(jīng)歷的時(shí)間相對(duì)外界就會(huì)慢下來(lái)。假如你以接近光速的速度駛向某個(gè)地方，到達(dá)后你將會(huì)發(fā)現(xiàn)，這段行程你僅用了幾個(gè)小時(shí)，然而目的地已處于幾十年后的時(shí)空中。

在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，研究人員證實(shí)了這一離奇的推理。

物理學(xué)家找來(lái)兩個(gè)原子時(shí)鐘，將一個(gè)放在一架噴氣式飛機(jī)上，另一個(gè)放在地面上，然后讓噴氣式飛機(jī)以最快速度飛行一段時(shí)間，再比較兩個(gè)原子時(shí)鐘的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)上的時(shí)鐘運(yùn)行得比地面上的時(shí)鐘慢了微不足道的一點(diǎn)點(diǎn)。由此證明，高速運(yùn)行的飛機(jī)，相對(duì)于靜止不動(dòng)的地面，其流逝的時(shí)間要慢，盡管這其中只有微不足道的時(shí)間差，但噴氣式飛機(jī)的駕駛員在降落回地面后，實(shí)際上已經(jīng)穿越了一點(diǎn)點(diǎn)未來(lái)。

然而，以現(xiàn)有的航空水平，飛機(jī)飛得再快，距離光速依然遙不可及，所以用飛機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)穿越的效果幾乎可以忽略不計(jì)。但假如你處于一架能夠以90%光速航行的宇宙飛船中，你經(jīng)歷的時(shí)間將會(huì)比地球上的時(shí)間慢2.6倍，所以當(dāng)你的運(yùn)行速度越接近光速，實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿越的幾率也就越大。

這一觀點(diǎn)也已被證實(shí)。利用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的加速器，人類將質(zhì)子運(yùn)行到了速度的“極限”——99.9999991%光速。研究人員根據(jù)狹義相對(duì)論計(jì)算出，在這樣的速度下，質(zhì)子所經(jīng)歷的1秒，相當(dāng)于地球上的11個(gè)月。

不過(guò)，要想把航天飛船那么大的物體加速到質(zhì)子這樣的速度，人類還有很長(zhǎng)一段路要走，但以上實(shí)驗(yàn)最少證明了這并非不可實(shí)現(xiàn)。

方法2，利用蟲(chóng)洞穿越時(shí)空

蟲(chóng)洞又稱愛(ài)因斯坦-羅森橋，也譯作蛀孔或蠹孔，是宇宙中可能存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道，在1916年由奧地利物理學(xué)家路德維?！じトR姆首次提出。1930年，愛(ài)因斯坦及納森·羅森在研究引力場(chǎng)方程時(shí)假設(shè)，透過(guò)蟲(chóng)洞，可以做瞬時(shí)的空間轉(zhuǎn)移或者時(shí)間旅行。

那么，蟲(chóng)洞為何偏偏得名“蟲(chóng)洞”，而不是“盤(pán)絲洞”或“無(wú)底洞”呢？

美國(guó)天體物理學(xué)家卡爾·薩根曾打過(guò)一個(gè)比方：假設(shè)有兩條蟲(chóng)子在一個(gè)蘋(píng)果上爬行，且蟲(chóng)子只具備二維思想，只知道在蘋(píng)果表面往東南西北四個(gè)方向爬，以為自己在平地上，而不知道蘋(píng)果是個(gè)球，就像過(guò)去人們以為地球是平的。但其中一條蟲(chóng)卻不小心鉆進(jìn)了蘋(píng)果里面，穿過(guò)蘋(píng)果核心，從另一頭爬了出來(lái)。如果兩條蟲(chóng)的速度是一樣的，相對(duì)老老實(shí)實(shí)在蘋(píng)果表面爬行的那條蟲(chóng)，挖洞出來(lái)的蟲(chóng)能在更短的時(shí)間內(nèi)抵達(dá)同一個(gè)地點(diǎn)，因?yàn)樗_(kāi)通了第三維世界的“蟲(chóng)洞”。

同樣，假如我們開(kāi)啟了高維空間的愛(ài)因斯坦-羅森橋，那我們就可以像蟲(chóng)子一樣，無(wú)需通過(guò)三維空間的旅程，就可以更早抵達(dá)目的地。

雖然目前還沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明蟲(chóng)洞的真實(shí)存在，“蟲(chóng)洞時(shí)空旅行”仍只是一種假設(shè)，但科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)大膽的假設(shè)。

方法3，引力越強(qiáng)，時(shí)間就越慢

引力也可以成為穿越的工具。

此種方式的理論依據(jù)離不開(kāi)廣義相對(duì)論。根據(jù)該理論，物體所受的引力越強(qiáng)，所經(jīng)歷的時(shí)間流逝得也就相對(duì)更慢。

若是我們想要讓自己經(jīng)歷的時(shí)間比地球世界慢得多，以穿越到遙遠(yuǎn)的未來(lái)，那么就需要進(jìn)入一個(gè)引力非常強(qiáng)大的區(qū)域，比如黑洞。在電影《星際穿越》中，宇航員到達(dá)了一個(gè)黑洞附近的行星，受黑洞強(qiáng)大引力的影響，宇航員登陸該行星僅僅一個(gè)小時(shí)，地球上就已經(jīng)度過(guò)了7年。

然而，通過(guò)黑洞表面引力場(chǎng)穿越時(shí)間長(zhǎng)河，是一種非常危險(xiǎn)的舉動(dòng)。假如你不小心越過(guò)黑洞邊界，將被黑洞的可怕引力拉入萬(wàn)丈深淵，陷入無(wú)盡的黑暗之中，永世不得逃脫。

況且，就算人類的科學(xué)技術(shù)真能將自己送達(dá)黑洞的附近，由于距離地球最近的黑洞也在3000光年之外，恐怕抵達(dá)黑洞前耗費(fèi)的漫長(zhǎng)時(shí)光，也并非通過(guò)黑洞穿越后所能彌補(bǔ)的，可謂得不償失。

無(wú)論如何，目前看來(lái)，黑洞穿越法都是風(fēng)險(xiǎn)最大、性價(jià)比最低的選擇，理應(yīng)“慎用”。

方法4，利用光束穿越時(shí)空

還記得小時(shí)候看過(guò)的一些動(dòng)畫(huà)片中，那光怪陸離的時(shí)間機(jī)器么？這第4種穿越法，假如真能實(shí)現(xiàn)，也許就是那樣一幅五彩斑斕的場(chǎng)景。

這就是由美國(guó)物理學(xué)家羅恩·馬利特提出的光束穿越法。

羅恩·馬利特認(rèn)為，根據(jù)物理學(xué)常識(shí)，時(shí)間是一條直線，萬(wàn)事萬(wàn)物從過(guò)去沿著這條直線走到現(xiàn)在，再走向未來(lái)。而假如在足夠的外力作用下，空間能夠被扭曲，那么時(shí)間這條直線同樣也能被扭曲成一個(gè)圈，這樣一來(lái)，似乎我們就能把時(shí)間線任意彎折，“想去何時(shí)，就去何時(shí)”。

羅恩·馬利特的設(shè)想是這樣的：制造一個(gè)以光為基礎(chǔ)的時(shí)間機(jī)器，利用高能的漩渦狀圓柱體光束來(lái)激活和扭曲時(shí)間的結(jié)構(gòu)。從理論上說(shuō)，任何掉進(jìn)這個(gè)旋轉(zhuǎn)圓柱體內(nèi)的物體，其所經(jīng)歷的空間和時(shí)間都會(huì)被延遲，因此就有機(jī)會(huì)穿越時(shí)間，回到過(guò)去或去往未來(lái)。

為了籌集資金以開(kāi)展研究，馬利特于2000年發(fā)表了該理論，但他的想法并沒(méi)有得到物理學(xué)界其他科學(xué)家的認(rèn)同，不過(guò)其研究至今仍在繼續(xù)。

以上四種穿越時(shí)空的方法，各有千秋，讓人大開(kāi)眼界，我們無(wú)法得知其中的哪一種將最早被實(shí)現(xiàn)，也可能它們最終都只能停留在理論階段。無(wú)論如何，這一系列嘗試，都是人類在探究宇宙最深層機(jī)密的長(zhǎng)征中走出的一大步。

（摘自《奧秘》2016年11期，有刪改）