怎樣解決「時間旅行」中的悖論

時間旅行是最迷人的一個話題,想像著我們能夠回到大學,跟那個心愛的女孩,把自己對著鏡子練了八百多遍的表白詞說出來,她也就不會跟鄰桌的二胖結婚了。亦或者回到20年前成立一家叫做阿里巴巴或者騰訊的公司...

時間旅行就像是給人類的一劑後悔葯,讓我回到過去彌補曾經的缺憾,也像是一個外掛,回到過去完成現在那些我們遙不可及的人所完成的事業。

不過,你可不要以為這只是科幻電影里的橋段,在愛因斯坦的廣義相對論之後,這還真是一種正經的科學探索呢,很多著名的科學家都在窮其一生進行研究,比如史蒂芬霍金。就是那位在輪椅上證明大爆炸的偉人,不過我們一般都把他當作了勵志偶像。

霍金一直在探索宇宙起源和時間旅行的可能性,比如,蟲洞是否可以讓宇宙飛船這樣體積的物質穿過。你可以把蟲洞理解為,一個可以讓你穿梭不同時空的捷徑。

我們先不討論時間旅行可不可行的事,在這裡,有一件更重要的事必須先解決,那就是時間旅行中的悖論。如果你回到過去改變了當時的某個事件的發展,影響了歷史怎麼辦?

比如,你回到過去不小心殺死了你的祖父,那麼未來還會存在你嗎?如果你不存在了,那麼你又是如何回到過去殺死你的祖父呢?如果不存在你回去殺死你的祖父,那麼你的祖父不會死,那未來就會有你的存在,你也就能回去殺死你的祖父了。

這是一個很嚴肅的話題,因為我相信時間旅行的可行性,有可能是蟲洞,也有可能是突破愛因斯坦光速最大假設,找到一種可以超越光速的運動,總之這是一個很嚴肅的科學話題。

霍金也提出了自己的對於這個問題的看法,涉及較多的宇宙學知識,但是其根本還是希望可以存在一份時間旅行守則之類的東西,嚴格告誡我們哪些事是可以改變的,哪些事不能改變的,就相當於對時間旅行這種交通方式搞一份交通規章。

但是,我看過黃易先生的小說《尋秦記》(也有同名電視劇),主人公項少龍回到秦朝,提前告訴李斯去投秦,輔佐假嬴政成為秦王,試圖改變始皇帝的殘暴,但是結果是一點都沒有影響歷史的發展,最後項少龍的人設就是項羽的親生父親(這是一位在歷史上沒有記載的人)。

黃易先生沒有突破時間旅行規定的設置,但是卻是一個很好的啟發,有沒有一種可能,就是我們回到過去,可以任意改變過去的事件,但是依然不會對歷史造成影響。

我在看量子力學的相對簡單的資料時,發現這或許是可能的。

這涉及到量子力學裡兩個比較重要的概念「不確定性原理」和「路徑積分」,相信我,通俗地解釋很容易理解。

1

不確定性原理,是海森堡提出來的,主要是說當我們測量一個粒子的速度和位置時,永遠不可能既準確測量位置又準確測量速度,這是涉及到不同頻率的光所含能量不同,會在測量時影響粒子本身的運動狀態,有興趣可以去搜索一下。

在這裡,我們可以理解為對於時間進程中的每一個事件,在發生時都有著各種可能性,我們所看到的事件發生後的那個發展方向,只是某種概率的勝出而已。也就是所有事件的發生都是某種可能性的發生,而不是說某一個規律制約該事件只能有有限的幾個發展方向。

比如,當你在挑選牙膏時,你選擇黑人、黑妹還是中華都是有可能性的,只是最後你選擇黑妹的那種可能性發生了,而不是你經過嚴格分析後作出的理性選擇。

2

路徑積分,又叫歷史求和模型,是費曼提出(諾貝爾獎得主、曼哈頓計劃參與者、物理學怪才)主要是用來計算在不確定性理論下,粒子的可能性的方式。一個粒子從A點到B點,會有很多可能的路徑,我們可以把這些路徑全部求和,得出粒子運動路徑的可能性。

在這裡,你可以理解成,對於每一個事件的發生,當事件發生了之後,原來事件的可能性並沒有消失,只是還存在在那個時間點的無數個方向上(你可以想像成存在於無數個平行空間里)。

比如,在你選擇了黑妹牙膏後,只要你能再次回到之前的選擇時間點,你選擇其他品牌的可能性依然存在,你可以選擇黑人。

基於以上兩個模型,我們可以推測出,我們在時間旅行中回到過去,做任何事都不會影響歷史的發展,除非你毀掉自己的時空穿梭機。

當你20歲的時候,回到你祖父小時候的某個時間點,比如6歲,這時候你可以輕易地殺死他。

我們假設,從你祖父6歲到你20歲這段時間內發生的所有事件由一個個的事件點組成,你可以把事件點想像成你選擇牙膏但是還沒做出選擇的時候的事件。

也就是說,這每一個事件點的連續發生,最後的結果就形成了你存在的事實。比如你祖父安全健康長大,遇到你的祖母並結婚,然後生了你的父親,你的父親遇到你的母親並結婚,然後有了你,撫養你到20歲,這每一個事件點都是你存在的原因。

也可以理解成,每一個事件點在各種發展的可能性中,都會有一個可能性發生,這樣無數個事件點的可能性的發生就湊巧有了你,且成長到20歲。

這時候,你回到過去,並且不小心殺死了你的祖父。那你祖父安全健康成長這一事件點就在別的可能性上發生了。

但是請注意,在這之後發生的所有的事件點還是存在各種可能性的,他們由於前面的事件點的改變,他們本身發生的可能性方向也在改變,這些連續的連鎖的可能性的改變,其結果就是正好抵消了你殺死你祖父會造成你在將來不會存在的可能性,也就是你的祖父被你殺死,但是你依然存在。

比如,你殺死你的祖父,但是另一個人遇到了另一個女孩並結婚,然後生一了一個兒子,這個兒子長大了結婚並生了一個小孩,這個小孩湊巧是你。也就是這時候,你殺死的是本來就是一個那個事件點會死掉的人,你會在另一種可能性中誕生

按照以上的推論,如果實現了時空旅行,我們就可以自由的穿梭時間而不被約束了。

但是你有沒有發現一個問題,這個推論會使我們陷入一種宿命論,也就是無論我們做什麼都不會對總體歷史產生影響,也不會對總體未來產生影響。那麼歷史就只有一種了,這又跟量子理論衝突,但是誰又確定哪個可行呢?

所以,你也看出來,我寫這篇文章的目的,只是享受思維的喜悅而已。思考是一種通用的能力,你不能說我在這些事上不思考,我在其他事上思考,這幾乎是不可能的。就像一個在生活上很懶惰的人,在工作上也不會勤快到哪裡去。

So,祝你自由想像,獨立思考。

下班咖啡,讓閱讀像音樂一樣自由


推薦閱讀:

六十二 愛因斯坦相對論只是空中樓閣
狹義相對論與質能公式
既然光速是恆定的,所以說光速是物體類無法超越的嗎?
為什麼說薛定諤的貓是為了批判量子力學,薛定諤和愛因斯坦是什麼關係?

TAG:物理學 | 相對論 | 時間旅行 |