穿越時(shí)空的大麻煩

在經(jīng)典好萊塢電影《回到未來》中，布朗博士把一輛轎車改裝成了時(shí)間機(jī)器，而高中生馬蒂乘坐這輛轎車一下子回到了30年前。那么，你想不想也擁有一臺(tái)時(shí)間機(jī)器，回到過去或前往未來？不過，我們得提醒你，時(shí)間旅行常常會(huì)產(chǎn)生很多悖論，即那些自相矛盾的事情。乘坐時(shí)間機(jī)器之前，你先了解一下這種問題，當(dāng)然，這些問題都非常繞。

祖父悖論：你能否回到過去殺死你的祖父母？

祖父悖論講述了這樣一件怪事：假設(shè)你回到過去，在自己父親出生前把自己的祖父母殺死；因?yàn)槟阕娓改杆懒?，就不?huì)有你父親；沒有了你父親，你就不會(huì)出生；這樣，就沒有人把你祖父母殺死，你就會(huì)出生，長大后的你會(huì)回到過去把你祖父母殺死……于是矛盾出現(xiàn)了。

類似的情節(jié)在電影《回到未來》中也出現(xiàn)過?；氐?0年前的馬蒂在不經(jīng)意地干預(yù)了父親追求母親的過程，讓母親轉(zhuǎn)而愛上了自己。但是，如果馬蒂阻止了他父母相愛，那么他就不會(huì)出生，那么也就沒有人能回到過去阻止馬蒂的父母相愛……這就成了無解的悖論。

有一種辦法可以輕松消除掉祖父悖論，那就是引入平行世界。一些理論認(rèn)為，除了我們的世界之外，宇宙中還有無數(shù)個(gè)平行世界，每個(gè)世界都有上演著不同的故事。比如，這個(gè)世界中的你可能正在購物，另一個(gè)世界中的你可能正在讀書。假如你回到的過去只是某個(gè)平行世界中的過去，那么悖論會(huì)瞬間消失：你回到過去殺死的是平行世界中的祖父母，不是你真正的祖父母。

循環(huán)悖論：筆記本的內(nèi)容最初來自哪里？

在這個(gè)悖論中，一件物品或一段信息從未來穿越到過去，成為了它過去的自己。美國科幻作家羅伯特·海因萊因在他的短篇小說《他的自力更生》中，就展示過這種悖論。在小說中，這件物品是一個(gè)筆記本，由主人公鮑勃在遙遠(yuǎn)的未來找到的。鮑勃找到后回到過去，利用里面的信息成為了一個(gè)仁慈的獨(dú)裁者。數(shù)年后，他的筆記本已變得破舊，他重新抄寫出了一個(gè)新的筆記本，并把舊的丟掉了。到故事的結(jié)尾時(shí)，鮑勃才發(fā)現(xiàn)，從過去穿越過來的年輕的鮑勃拿走的筆記本，就是他新抄的筆記本！那么，這個(gè)筆記本的內(nèi)容最初來自哪里？似乎這是無解的。

循環(huán)悖論也出現(xiàn)在電影《回到未來》中。馬蒂回到了過去，并在一場舞會(huì)上演唱了一首查克·貝里的歌曲。恰巧在那時(shí)，貝里的表兄在舞會(huì)上聽到了這種歌曲，于是他給貝里打電話，好讓對(duì)方聽見。根據(jù)聽到的歌曲，貝里后來演唱并發(fā)行了這首歌，這就可以讓未來的馬蒂聽到，馬蒂就能回到過去演唱這首歌，好讓過去的貝里能聽到。但問題是，這首歌最初是誰寫的呢？

臺(tái)球悖論：臺(tái)球能否進(jìn)入蟲洞？

玩臺(tái)球需要把臺(tái)球打進(jìn)洞里，但如果臺(tái)球進(jìn)入的是蟲洞，那就會(huì)有個(gè)悖論等著你。不過，我們先來談?wù)勏x洞是什么。

蟲洞是一種連接時(shí)空上兩個(gè)點(diǎn)的狹窄隧道，是廣義相對(duì)論預(yù)言的一個(gè)產(chǎn)物。有時(shí)，蟲洞會(huì)成為太空旅行的快捷通道：你從一個(gè)洞口進(jìn)入后，可以很快從另一個(gè)洞口出來，但你可能抵達(dá)了幾萬光年之外。有時(shí)，蟲洞會(huì)成為時(shí)間機(jī)器：你從一個(gè)洞口進(jìn)入后，從另一個(gè)洞口出來，你可能會(huì)在出發(fā)的前幾天抵達(dá)目的地?，F(xiàn)在，想象一個(gè)兩個(gè)洞口相鄰的蟲洞，一個(gè)臺(tái)球從一個(gè)洞口進(jìn)入，但它卻在幾分鐘之前從另一個(gè)洞口出來，此時(shí)就可以設(shè)計(jì)出一個(gè)悖論：從洞口出來的臺(tái)球可以撞到原來的它，使原來的它無法進(jìn)入蟲洞，這樣就沒有從另一個(gè)洞口出來的臺(tái)球能撞到它，這樣它就會(huì)進(jìn)入蟲洞……

除了上面的情況，事情也可能會(huì)這樣發(fā)生：如果原來的臺(tái)球在新臺(tái)球的撞擊下進(jìn)入蟲洞，那么這個(gè)臺(tái)球會(huì)從另一個(gè)洞口出來后成為新臺(tái)球，然后會(huì)撞到原來的臺(tái)球，使原來的臺(tái)球能進(jìn)入蟲洞。此時(shí)是沒有任何矛盾的，一些科學(xué)家們認(rèn)為，只要沒有產(chǎn)生任何悖論，那么時(shí)間旅行是有可能發(fā)生的。也許，如果你能成功地回到過去，那么當(dāng)你試圖殺死你祖父母時(shí)，事情總是會(huì)出錯(cuò)：拿把槍射擊，子彈會(huì)射偏；用毒酒毒死他們，毒酒反而會(huì)被別人喝掉；等等。

雙生子佯謬：兄弟倆為何衰老速度不一樣？

把它叫做“佯謬”，因?yàn)樗瓷先ナ且粋€(gè)悖論，但實(shí)際上不是。這與愛因斯坦的狹義相對(duì)論有關(guān)。狹義相對(duì)論告訴我們，移動(dòng)的時(shí)鐘（包括生物鐘）運(yùn)行得更慢。這種現(xiàn)象被稱為時(shí)間膨脹，許多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。例如，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，把具有一定壽命的粒子加速到接近光速時(shí)，它們會(huì)“活得更長”。類似地，如果一對(duì)雙胞胎兄弟中的一個(gè)乘宇宙飛船進(jìn)行太空旅行，那么他會(huì)衰老得更慢，當(dāng)旅行者回到地球后，他會(huì)發(fā)現(xiàn)自己比留在地球上的兄弟更年輕。

等一下。既然狹義相對(duì)論認(rèn)為所有觀察者的地位是等價(jià)的，那么我們也可以說旅行者是靜止的，地球以及留在地球上的兄弟以一定的速度離開并返回，那么留在地球的兄弟不應(yīng)該更年輕嗎？事實(shí)上，這兩位兄弟的地位并不等價(jià)。旅行者要想回家，他的飛船需要減速，然后掉頭加速開往地球，此時(shí)的旅行者會(huì)在掉頭過程中感受到一種慣性力，但留在地球上的兄弟感受不到這種力。所以說，兄弟倆的地位并不一樣，不能換位思考。

從旅行者的角度來看，地球上的時(shí)間會(huì)過得更快。在宇宙飛船上呆了一年之后，他可能會(huì)回來發(fā)現(xiàn)，在地球上已經(jīng)過去了100年或更久。所以說，這也是一種時(shí)間旅行，而且是完全可行的，但不是回到過去，而是更快地前往未來。