美國(guó)物理學(xué)家羅德曼·馬利特(《每日郵報(bào)》圖片)
中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)環(huán)球在線(xiàn)消息:從古到今,時(shí)空穿梭一直都是人們的夢(mèng)想。我們希望回到過(guò)去挽留一段愛(ài)情或阻止一場(chǎng)悲劇;我們期待進(jìn)入未來(lái),超越有限的生命。美國(guó)物理學(xué)家羅德曼·馬利特為了能返回過(guò)去挽救父親的生命,終身都在研究與時(shí)間有關(guān)的理論。他相信自己已經(jīng)掌握了改變時(shí)空的秘密,只需要12萬(wàn)英鎊就能造出一臺(tái)“時(shí)間機(jī)器”。
***激光束形成“時(shí)光隧道”
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》7月28日?qǐng)?bào)道,現(xiàn)年62歲的馬利特是美國(guó)康涅狄格大學(xué)物理學(xué)教授。他的時(shí)光機(jī)器以愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論為基礎(chǔ)。廣義相對(duì)論指出引力是時(shí)間和空間的曲線(xiàn),即強(qiáng)大的引力場(chǎng)能令光線(xiàn)變曲并減緩時(shí)間的流逝。
馬利特的構(gòu)想完全不像英國(guó)科幻小說(shuō)家HG·韋爾斯小說(shuō)《時(shí)間機(jī)器》中的雪橇,或電影《回到未來(lái)》中的時(shí)光機(jī)。相反,他的穿梭工具看上去會(huì)像一個(gè)直徑幾英尺的圓柱形光線(xiàn)漩渦,實(shí)際上是由一系列激光束光環(huán)所制造的巨大引力場(chǎng),場(chǎng)中心的強(qiáng)度足以扭曲時(shí)空。因此,若將一個(gè)粒子放在光環(huán)中間,粒子便會(huì)被引力場(chǎng)拉扯。若接近引力場(chǎng),時(shí)鐘和生物鐘都會(huì)變慢。如果一個(gè)人走進(jìn)這個(gè)“時(shí)間隧道”,就可能出現(xiàn)在過(guò)去的某個(gè)點(diǎn)。
***單向有限的“時(shí)空穿梭”
馬利特相信,他能在有生之年看到世界第一臺(tái)“時(shí)光機(jī)”問(wèn)世。他希望能得到12萬(wàn)英磅(25萬(wàn)美元)的資助,在實(shí)驗(yàn)室里造出一臺(tái)雛形機(jī)。不過(guò),馬利特對(duì)資助人也有嚴(yán)格要求。“我們希望得到非軍方的資金來(lái)源,我可不想這項(xiàng)計(jì)劃最終成為‘高度機(jī)密’,令我們自己都無(wú)法跟進(jìn)。”
不過(guò),這臺(tái)設(shè)想中的“時(shí)光機(jī)”并不是像科幻小說(shuō)中描寫(xiě)的那樣,可以自由往返,隨心所欲地抵達(dá)某個(gè)時(shí)間點(diǎn),而是最多只能回到機(jī)器最初啟動(dòng)時(shí)候的那個(gè)點(diǎn)。比如說(shuō),你在1月1日啟動(dòng)機(jī)器,讓它運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月,然后你在3月份進(jìn)入“時(shí)光機(jī)”,最多只能回到1月1日。因此要想回到中世紀(jì)探秘或到古代羅馬游歷都是不可能的,要抵達(dá)未來(lái)世界也同樣辦不到。
***無(wú)法改寫(xiě)父親的死亡命運(yùn)
這樣的結(jié)果其實(shí)也等于宣告馬利特建造“時(shí)光機(jī)”的初衷無(wú)法實(shí)現(xiàn)。10歲那年,馬利特所深?lèi)?ài)的父親死于突發(fā)性心臟病。喪父之痛令馬利特感到整個(gè)世界如同毀滅,他無(wú)法相信自己再也見(jiàn)不到父親,再也看不到一家人其樂(lè)融融的畫(huà)面。在年幼的馬利特看來(lái),父親的死與他嚴(yán)重的吸煙酗酒的習(xí)慣有關(guān)。如果能夠回到過(guò)去提醒父親,這一切或許會(huì)改寫(xiě)。
從此,馬利特開(kāi)始了對(duì)時(shí)間的研究。科幻小說(shuō)《時(shí)間機(jī)器》成了他的啟蒙讀物,書(shū)中主人公告訴他,“時(shí)間就是一種空間,我們能在其中來(lái)回穿梭,就像在空間中一樣”。馬利特也由此萌發(fā)了制造“時(shí)光機(jī)”的念頭。幾年后,愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論相繼問(wèn)世,更令馬利特意識(shí)到,他的夢(mèng)想并非毫無(wú)可能。
盡管自己所設(shè)想的“時(shí)光機(jī)”無(wú)法改變父親的命運(yùn),但馬利特說(shuō):“如果這個(gè)設(shè)備能成功,那么后人就能利用它阻止我曾經(jīng)歷的悲劇發(fā)生,至少這點(diǎn)值得安慰。”
***最簡(jiǎn)單的“時(shí)光機(jī)”構(gòu)想
在馬利特之前,很多科學(xué)家在“相對(duì)論”的啟發(fā)下已經(jīng)提出過(guò)幾個(gè)“時(shí)光機(jī)”構(gòu)想。1974年,美國(guó)新奧爾良杜蘭大學(xué)的物理學(xué)家弗蘭克?蒂普勒設(shè)想建造一個(gè)巨大的圓柱體并令其旋轉(zhuǎn),它就可能將周?chē)臅r(shí)空扭曲,出現(xiàn)很多進(jìn)入過(guò)去的“時(shí)間入口”,你跳進(jìn)去就會(huì)時(shí)光倒流。但根據(jù)他的計(jì)算,這個(gè)圓柱體重量至少要與太陽(yáng)相當(dāng),又必須被裝在一個(gè)長(zhǎng)60英里、直徑40英里的管子里。這顯然是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
上世紀(jì)80年代,美國(guó)加州理工大學(xué)的理論物理學(xué)教授基普?S?索恩提出了著名的“蟲(chóng)洞”理論——連接兩個(gè)時(shí)空地點(diǎn)的時(shí)光隧道,這兩個(gè)地點(diǎn)可能處于完全不同的宇宙,也可能是同一宇宙中的兩個(gè)地方,物質(zhì)可以通過(guò)一個(gè)“蟲(chóng)洞”的入口,迅速抵達(dá)另一處時(shí)空目的地。不過(guò),在時(shí)空結(jié)構(gòu)中制造出一個(gè)“蟲(chóng)洞”,可能需要一顆恒星或相當(dāng)于幾十顆原子彈的能量,甚至還需要掌控負(fù)能量,這也不是現(xiàn)代科技可以辦到的事情。
相較前人而言,馬利特的想法顯得簡(jiǎn)單可行得多。2001年首先報(bào)道馬利特構(gòu)想的美國(guó)《新科學(xué)家》雜志在評(píng)論中稱(chēng):“馬利特沒(méi)有發(fā)瘋,已知的物理學(xué)理論并沒(méi)有否定‘時(shí)光旅行’的可能性。從理論上而言,穿梭時(shí)空并不是那么難。”
***無(wú)法回避的“時(shí)間悖論”
然而,即便技術(shù)上的諸多難題都被克服了,“時(shí)間機(jī)器”的產(chǎn)生還會(huì)打開(kāi)一個(gè)充滿(mǎn)邏輯悖論的潘多拉盒子。如果我們假定只有一個(gè)單—的宇宙,隨著時(shí)間向前演進(jìn),任何一個(gè)想進(jìn)入過(guò)去或前往未來(lái)的嘗試都會(huì)導(dǎo)致邏輯上的混亂。
第一個(gè)悖論是一個(gè)時(shí)間旅行者進(jìn)入過(guò)去,殺死了還是個(gè)嬰兒的自己,那么他就會(huì)既存在,又不存在,因?yàn)樗蜔o(wú)法長(zhǎng)大再回來(lái)完成這個(gè)謀殺。第二個(gè)悖論更加微妙。時(shí)間旅行者跑到時(shí)間前面。在樹(shù)上刻下了他的名字,而他在回到現(xiàn)在后,砍掉了那棵樹(shù),使它從未來(lái)消失了。我們就又碰到了矛盾,在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候,樹(shù)既存在,又不存在。
這些悖論讓因果關(guān)系概念陷入困境,如果是這樣,人恐怕就不能想干什么就干什么,但是好不容易有了在時(shí)間中穿梭的自由,卻又失去了行動(dòng)的自由,眼睜睜看著歷史從身邊滑過(guò),卻無(wú)力改變什么,豈不是一個(gè)巨大的損失?
***多個(gè)宇宙平行存在?
時(shí)間旅行問(wèn)題專(zhuān)家大衛(wèi)·多伊奇則用量子物量學(xué)的一些定律來(lái)解答這些矛盾。在亞原子世界里,量子的不確定性占主導(dǎo)地位:一個(gè)電子撞擊一個(gè)質(zhì)子既可能轉(zhuǎn)向左邊也可能轉(zhuǎn)向右邊,其間并無(wú)規(guī)律可循。在多伊奇等一些物理學(xué)家看來(lái),這種不確定性造成了宇宙的“多重性”,每次一個(gè)電子轉(zhuǎn)向右邊的時(shí)候就和一個(gè)轉(zhuǎn)向左邊的電子形成一個(gè)新的宇宙。
也就是說(shuō),世界不是只有一個(gè),而是有許多平行的世界。你回到過(guò)去,但那不是你自己的世界,而是和你的歷史相似的世界,如果你干預(yù)了歷史,未來(lái)走向的將是一個(gè)與你來(lái)時(shí)世界不同的另一世界。
這種想法近乎瘋狂,但除了多伊奇外還有許多著名物理學(xué)家相信有平行世界的存在。在《時(shí)間簡(jiǎn)史》里,霍金這樣說(shuō):解決時(shí)間旅行的其他可能的方法是選擇歷史假想。其思想是,當(dāng)時(shí)間旅行者回到過(guò)去,他就進(jìn)入和歷史記載不同的另外的一個(gè)歷史中去。這樣,他們可以自由地行動(dòng),不受和原先的歷史相一致的約束。
(康娟)