长期以来,时空旅行一直是一个极具争议的话题。
无数人梦想着能够穿越时空,回到过去重温美好,或是改变那些令人遗憾的瞬间。
然而,当我们深入思考时空旅行的具体情形时,一个著名的悖论 —— 祖父悖论,如同一座难以逾越的大山横亘在我们面前。
祖父悖论最早由法国科幻小说作家赫内・巴赫札维勒在 1943 年的小说《不小心的旅游者》中提出。
其核心内容为:如果一个人回到过去,在他的祖父遇到祖母之前将祖父杀死,那么由于祖父的死亡,他的父亲就不会出生,进而他自己也不可能存在。
但如果他不存在,又怎么能回到过去杀死祖父呢?这一悖论看似简单,却蕴含着深刻的逻辑矛盾,对时空旅行的可能性提出了严峻挑战。
为了破解祖父悖论,科学家和哲学家们提出了诸多理论假说,试图从不同角度解释在这种看似矛盾的情境下,时间旅行者如何还能存在。
平行宇宙理论是众多解释中最为人们所熟知的一种。
该理论认为,我们所处的宇宙并非唯一,而是存在着无数个相互平行的宇宙。每当一个事件面临多种可能性时,宇宙就会分裂出不同的分支,每种可能性都会在一个独立的平行宇宙中发生。
当我们穿越到过去并杀死祖父时,实际上我们进入了一个与原本宇宙平行的新宇宙。
在这个新宇宙中,由于祖父被杀死,后续一系列事件的发展与原本宇宙截然不同,我们在这个新宇宙中自然不会因为祖父的死亡而无法存在。因为我们来自另一个宇宙,在那个宇宙中,祖父并没有被杀死,我们的存在是合理的。
电影《源代码》便是基于这一理论的生动演绎。
主人公通过特殊装置不断穿越到过去,每次穿越都改变了事件的发展走向,从而进入了不同的平行宇宙。每一次新的选择都创造出一个全新的世界,在这些世界中,主人公的行为和经历都各不相同。
从科学理论的角度来看,量子力学为平行宇宙理论提供了一定的支持。
在量子世界中,微观粒子的行为具有不确定性,一个粒子可能同时处于多种状态,直到被观测时才会确定为其中一种状态。这种不确定性暗示了宇宙可能存在多种不同的演化路径,每一种路径都对应着一个平行宇宙。
与平行宇宙理论不同,另一种观点认为时间是具有自洽性的,历史事件的因果关系是固定且不可打破的。这意味着,即使我们穿越到过去,也无法做出任何会改变历史进程的行为,祖父悖论从根本上就不会发生。
当我们试图杀死祖父时,总会有各种意外情况发生,使得我们的行动无法成功。
这可能是一些看似偶然的因素,如突然滑倒、被意外的物体阻挡,或者是在关键时刻改变了主意。这些意外情况并非真正的偶然,而是时间自洽性的体现,是因果律在背后发挥作用,确保历史按照既定的轨迹发展。
俄罗斯理论物理学家诺维科夫提出的诺维科夫自洽性原则,便是这一观点的重要代表。
该原则指出,如果一个事件的存在会导致时间悖论或改变过去,那么该事件发生的可能性为零。也就是说,时间本身具有一种自我修复和自我维持的机制,任何试图破坏这种平衡的行为都会被阻止。
在这种理论框架下,时间旅行者回到过去,只能成为历史的观察者,而不能成为改变者。
他们的一举一动都已经是历史的一部分,不会对过去的事件产生实质性的影响。例如,即使时间旅行者回到过去,与祖父有过接触,但他们的行为也只是在历史长河中早已注定的一段小插曲,不会改变祖父最终存活并生育后代的事实。
还有一种观点认为,人类目前所设想的回到过去的时间旅行,在现实中是不可能实现的。这种观点主要基于现有的科学理论和对时间本质的理解。
根据爱因斯坦的狭义相对论,时间和空间是相互关联的,构成了四维时空。当物体的运动速度接近光速时,时间会变慢,空间会收缩。然而,要实现回到过去的时间旅行,需要物体的运动速度超过光速,而根据相对论,光速是宇宙中物质运动速度的极限,任何有质量的物体都无法达到或超过光速。
此外,时间旅行还面临着因果律的挑战。
如果一个人可以回到过去并改变历史,那么这将导致因果律的冲突,出现一系列无法解释的矛盾。例如,祖父悖论所揭示的,一个人的存在与否将取决于他自己是否能够回到过去改变历史,这显然是不合理的。
著名物理学家斯蒂芬・霍金也曾提出 “时序保护猜想”,认为物理学法则会阻止建造用来前往过去的时间机器。他认为,时间旅行可能会导致因果律的混乱,为了维护宇宙的秩序和稳定性,自然法则会禁止时间旅行的发生。