什么是時(shí)間旅行

時(shí)空是比時(shí)間和空間更為基本的概念，無(wú)論時(shí)間還是空間都會(huì)像影子一樣消失，只有時(shí)空的結(jié)合才是真實(shí)的存在?！h可夫斯基

在科學(xué)領(lǐng)域，不同的宇宙模型和支配宇宙的自然法則意味著時(shí)間旅行的不同可能性，因此，隨著占據(jù)支配地位的宇宙學(xué)理論從牛頓的經(jīng)典理論演化為現(xiàn)代相對(duì)論和量子理論，時(shí)間旅行理論也發(fā)生了根本變化。哲學(xué)家很敏銳地注意到，這種新型的物理學(xué)對(duì)形而上的古老問(wèn)題產(chǎn)生了一些影響，例如時(shí)間的性質(zhì)、因果關(guān)系和個(gè)人同一性。圍繞這個(gè)話題，科學(xué)家和哲學(xué)家一直進(jìn)行著富有成效的思想交流，力圖在各自的領(lǐng)域解決時(shí)間旅行所面臨的令人困惑的悖論。

在20世紀(jì)，時(shí)間旅行一直是科幻小說(shuō)的重要主題，好的科幻故事往往尊重當(dāng)代科技的基本知識(shí)。因此，我們看到H.G.威爾斯典型的時(shí)間旅行故事總是放在牛頓宇宙觀的環(huán)境之中：三維的歐幾里得空間流形沿著無(wú)情的時(shí)間之箭變化。在20世紀(jì)早期至中期，時(shí)間旅行的故事發(fā)生了變化，加入了愛(ài)因斯坦宇宙觀的特征：一個(gè)可以彎曲的四維時(shí)空連續(xù)體，其中的時(shí)間具有空間維度的特點(diǎn)（即可以有區(qū)域變化或扭曲）。再晚一些，時(shí)間旅行的故事又增添了量子理論的特色，比如疊加、糾纏之類的現(xiàn)象暗示著平行宇宙、多宇宙、多心靈或多歷史的可能性。量子理論的那些似乎反直覺(jué)的原則和效應(yīng)給時(shí)間旅行的故事帶來(lái)了活力，像負(fù)能量密度（卡西米爾效應(yīng)）之類的離奇現(xiàn)象使得本來(lái)已經(jīng)很離奇的時(shí)間旅行故事更為奇異。

在這里，我們對(duì)時(shí)間旅行進(jìn)行如下區(qū)分：有些時(shí)間旅行按照已知物理定律的標(biāo)準(zhǔn)可能實(shí)現(xiàn)，有些時(shí)間旅行超出了這些定律的范圍。我們把前者稱為自然的時(shí)間旅行，因?yàn)樗昧藭r(shí)空區(qū)域的特征或自然拓?fù)?，比如說(shuō)《星際穿越》。自然的時(shí)間旅行傾向于嚴(yán)格控制時(shí)間旅行者的活動(dòng)，蘊(yùn)含著巨大的科技難題。后者則被稱為威爾斯的時(shí)間旅行，時(shí)間旅行者享有更大的自由，科技難題也被簡(jiǎn)單化，但是與已知的物理學(xué)相去甚遠(yuǎn)。例如，在威爾斯的故事中，時(shí)間旅行者建造了一臺(tái)機(jī)器，可以帶他穿越時(shí)間。在他的故事中，時(shí)間旅行者的旅程發(fā)生在某種非零的持續(xù)時(shí)間里，同時(shí)經(jīng)過(guò)這個(gè)世界的另一段不同的非零持續(xù)時(shí)間，正是這后一個(gè)條件使得自然的時(shí)間旅行與威爾斯的時(shí)間旅行不同。依照我們的物理定律，現(xiàn)實(shí)中非零持續(xù)時(shí)間的旅行是不成立的，威爾斯的時(shí)間旅行基于我們的希望或假設(shè)，在現(xiàn)今的科學(xué)知識(shí)范圍之外，還有更多的基本定律有待發(fā)現(xiàn)。自然的時(shí)間旅行故事可以使用已知的物理理論分析其一致性，而威爾斯的時(shí)間旅行可以使用邏輯分析其一致性。而且，時(shí)間旅行故事發(fā)生在常見(jiàn)的哲學(xué)問(wèn)題之中，比如時(shí)間、因果關(guān)系和個(gè)人同一性。

什么是時(shí)間旅行？大衛(wèi)·劉易斯給出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定義：當(dāng)且僅當(dāng)一個(gè)物體在其周圍世界測(cè)得的出發(fā)和到達(dá)時(shí)間不等于其旅程的持續(xù)時(shí)間，就發(fā)生了時(shí)間旅行。這個(gè)定義既適用于自然的時(shí)間旅行，也適用于威爾斯的時(shí)間旅行。比如說(shuō)，簡(jiǎn)乘坐飛船出行，飛船上的時(shí)鐘測(cè)得她飛行了1小時(shí)，但是她家中的時(shí)鐘測(cè)得她飛行了2小時(shí)。假定兩個(gè)時(shí)鐘的功能均正常，那么她就經(jīng)歷了時(shí)間旅行。在這里，時(shí)間旅行者體驗(yàn)到的時(shí)間與周圍世界所經(jīng)歷的時(shí)間不同。

可是，這里所說(shuō)的“時(shí)間”是什么意思？時(shí)間旅行中的“旅行”又指什么？雖然有關(guān)時(shí)間旅行的哲學(xué)分析大多關(guān)注“時(shí)間”這個(gè)難題，但是“旅行”的意思是不是也有點(diǎn)含糊呢？我們使用“旅行”這個(gè)詞，就意味著有兩個(gè)地點(diǎn)：起點(diǎn)和終點(diǎn)?！拔乙ツβ甯纭钡囊馑际恰拔覐倪@兒的起點(diǎn)出發(fā)，打算最終到達(dá)摩洛哥”?？墒钱?dāng)我們說(shuō)起時(shí)間旅行，時(shí)間旅行者到底要去哪兒？起點(diǎn)的時(shí)間顯而易見(jiàn)，可是時(shí)間旅行者要到達(dá)“哪里”？使用“旅行”這個(gè)詞是不是為了含糊其辭，把什么時(shí)間變成什么地方？我們是怎樣構(gòu)想“什么時(shí)間”這個(gè)概念的？是當(dāng)作一個(gè)地點(diǎn)、一個(gè)場(chǎng)所，還是一個(gè)區(qū)域？科學(xué)本體不同，因之產(chǎn)生的時(shí)間旅行觀念也就不同;時(shí)間的形而上概念不同，對(duì)時(shí)間旅行的認(rèn)識(shí)也就不同。那么，我們現(xiàn)在就把目標(biāo)轉(zhuǎn)向哲學(xué)中的時(shí)間問(wèn)題。

時(shí)間與存在是怎樣關(guān)聯(lián)的？對(duì)這個(gè)形而上的問(wèn)題，哲學(xué)提供了三個(gè)基本答案：永恒、或然和當(dāng)下存在。這些觀點(diǎn)的名稱標(biāo)志了時(shí)間的本體地位。

永恒論者認(rèn)為，如果理解正確，時(shí)間是第四維，它與空間一起構(gòu)成現(xiàn)實(shí)。所有時(shí)間，包括過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)，都是實(shí)際的時(shí)間，就像分布在空間里的所永恒論者認(rèn)為，如果理解正確，時(shí)間是第四維，它與空間一起構(gòu)成現(xiàn)實(shí)。所有時(shí)間，包括過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)，都是實(shí)際的時(shí)間，就像分布在空間里的所有點(diǎn)是空間中現(xiàn)實(shí)的點(diǎn)一樣。我們既然不能認(rèn)為空間的某一點(diǎn)比其他點(diǎn)“更加”真實(shí)，也不能認(rèn)為時(shí)間維度的某一點(diǎn)比其他點(diǎn)“更加”真實(shí)。因此，宇宙是一個(gè)時(shí)空“塊”，這個(gè)觀點(diǎn)的哲學(xué)根源至少可以上溯到古希臘哲學(xué)家巴門(mén)尼德那里。一切即一，所有事物的生、滅、去、來(lái)并非真實(shí)，而是幻象，過(guò)去和未來(lái)的物與現(xiàn)在的物從本體地位而言是相同的。因此，目前已死的一只渡渡鳥(niǎo)和目前活著的一只麻雀同樣存在，它們與將要孵出的小麻雀一樣。從本體來(lái)說(shuō)，已死的渡渡鳥(niǎo)和未生的小麻雀只不過(guò)不在我們當(dāng)下的時(shí)空區(qū)域而已。在永恒論者眼中，宇宙中物的生命可以用圖一說(shuō)明。

圖一表示了物體通過(guò)時(shí)間在空間的運(yùn)動(dòng)（一維）。物理學(xué)家眼中的時(shí)間與存在的關(guān)系和永恒論者一樣。在閔可夫斯基圖里，對(duì)狹義相對(duì)論的物體時(shí)空世界線做了標(biāo)準(zhǔn)的描繪，占據(jù)主導(dǎo)地位的是時(shí)空的塊觀。許多威爾斯的時(shí)間旅行故事持永恒論立場(chǎng)，例如，在威爾斯的《時(shí)間機(jī)器》里，時(shí)間旅行者這樣解釋：“時(shí)間和空間三個(gè)維度中的任何一維都沒(méi)有什么不同;要說(shuō)區(qū)別，那就是我們的意識(shí)沿時(shí)間移動(dòng)?！庇篮阏撆c時(shí)間旅行的形而上容易吻合。

第二個(gè)觀點(diǎn)是或然論，也被稱為“生長(zhǎng)塊”或“生長(zhǎng)宇宙”觀?；蛉徽撜哒J(rèn)為，除了未來(lái)的狀態(tài)之外，永恒論者的宇宙圖都是正確的。過(guò)去和現(xiàn)在是固定現(xiàn)實(shí)，而未來(lái)只具有可能性?；蛘吒_地說(shuō)，一個(gè)物的未來(lái)有著許多不同的可能性，但只有其中之一會(huì)成為該物體的現(xiàn)實(shí)。如果說(shuō)永恒論看上去有些過(guò)分確定，消除了不確定性和人的自由選擇，那么或然論似乎保留了一些不確定性和自由選擇，至少?gòu)奈磥?lái)的角度看是這樣的。對(duì)或然論者來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在有著特殊的意義，而這一點(diǎn)是永恒論者所沒(méi)有的。依據(jù)或然論，一個(gè)物體的生命可能是圖二表示的那樣。

這說(shuō)明物體的世界線仍未固定或完成。應(yīng)該指出的是，用起點(diǎn)和終點(diǎn)說(shuō)明時(shí)間軸的必要性不應(yīng)該理解為暗示時(shí)間本身有開(kāi)始和終結(jié)。有些威爾斯的時(shí)間旅行故事利用或然論，像《回到過(guò)去》和《終結(jié)者》，暗示我們可以通過(guò)時(shí)間旅行改變這個(gè)世界的歷史事件結(jié)局，包括自己和未來(lái)。

第三個(gè)觀點(diǎn)是當(dāng)下存在。當(dāng)下存在論者認(rèn)為，只有當(dāng)下存在的物體才是真的，無(wú)論是什么存在，它都存在于當(dāng)下。過(guò)去存在，但現(xiàn)在不再存在;未來(lái)將會(huì)存在，但是當(dāng)下還不存在。物體散布于所有空間，但并不存在于所有時(shí)間。他們認(rèn)為時(shí)間這個(gè)維度和空間的三維不是一回事，永恒論者的塊宇宙觀以及或然論者的中間論把時(shí)間的形而上弄錯(cuò)了。如果永恒論的哲學(xué)根源是巴門(mén)尼德，那么當(dāng)下存在論的哲學(xué)根源就可以理解為赫拉克里特。唯有當(dāng)下存在的東西才是現(xiàn)實(shí)，只有當(dāng)下存在才是真的。每個(gè)“現(xiàn)在”都是獨(dú)一無(wú)二的，“你不能兩次踏入同一條河流，因?yàn)樾迈r的水在不斷地流向你”。依照當(dāng)下存在論者的觀點(diǎn)，物體的生命如圖三所示。

許多當(dāng)下存在論者借助現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)下的固有特性來(lái)解釋時(shí)間的持續(xù)性，或者說(shuō)一個(gè)時(shí)刻與下一個(gè)時(shí)刻的類時(shí)連接（比奇洛）。要想充分描述這個(gè)世界的某些固有特性，需要用過(guò)去和未來(lái)的時(shí)態(tài)取代這些特性。比如說(shuō)，我們可以用普通語(yǔ)言說(shuō)“喬治·華盛頓在福吉谷安營(yíng)扎寨”。這句話暗示了一個(gè)永恒的真理，即500年前真有此事，當(dāng)時(shí)發(fā)生時(shí)這是真的，現(xiàn)在來(lái)說(shuō)這事是真的，而且到下個(gè)月這事也是真的?？墒牵凑债?dāng)下存在論來(lái)看，只有當(dāng)下存在的事物才是真的。因此，要想正確理解這個(gè)句子的真值，就得把它轉(zhuǎn)換為更原始的形式，其中的時(shí)態(tài)由一個(gè)算子表示。這樣一來(lái)，當(dāng)下存在論者就可以把過(guò)去的事件和未來(lái)的事件作為真值替代當(dāng)下。這是他們?cè)谝蚬P(guān)系和個(gè)人同一性等問(wèn)題上解釋時(shí)間持續(xù)性的基礎(chǔ)。