卡爾·薩根：在時間裡航行[論語說文]

在時間中旅行是科學幻想小說中最帶有普遍性、最令人神往的想像之一。在 H·G·威爾斯( H.G.Wells )^①所作的經典故事《時間機器》(The Time Machine)，以及大多數以後出現的類似故事中，總有一位孤獨的科學家，在遙遠的實驗室中造出一台小機器。如果你對某一年感興趣，只要把撥盤撥到那個年份，走進機器，按一下按鈕，一瞬間，你就回到了過去或進入未來。這類時間旅行故事中某些共同構思是一些邏輯上的怪事，例如遇見幾年前的你自己，殺死一位直系的祖先，直接干預幾千年前的某個重大歷史事件，或者偶然踩著了一隻前寒武紀的蝴蝶，總之，你一直在改變整個生活的歷史。　　這樣的邏輯怪事並不發生在到未來去旅行的故事中。未來旅行肯定至少與往昔旅行一樣令人興奮，除了懷舊的因素以外，還希望我們都必須重新生活，或者恢復過去的某些東西。對於過去，我們知道得很多，而對於未來卻幾乎一無所知，因此未來旅行在激發人們的想像力方面遠勝於往昔旅行。　　毫無疑問，未來旅行是可能的，由於年齡的正常增長，我們每時每刻都在這樣做。然而還存在著其他更有趣的可能性。每個人都聽說過，現在也有相當的一部分人懂得，愛因斯坦的狹義相對論是愛因斯坦的天才創造，它使我們通常的時空觀和同時性觀念服從於深刻透徹的邏輯分析，而這種邏輯分析本來在兩個世紀前就可以完成的。但是發現狹義相對論要有一個能擯棄陳觀偏見和盲從時俗的頭腦，這在任何時代都是難能可貴的。　　狹義相對論的某些推斷是違反人們的直覺的，也就是說，它與人們對周圍事物的觀察不一致。例如，狹義相對論說，直尺在它運動的方向上收縮。當你緩步向前走動時，你在前進的方向上變薄了，但這並非因為你減少了重量。當你一停下來，你立刻就恢復了你通常的身體尺寸。同樣，我們奔跑時，比立定時更重一些。只是由於走動的速度極慢，效應實在太小而無法測量，這樣的說法才顯得荒謬可笑，可是，如果我們能以接近光速（每秒 180,000 英里）運動，這些效應就很明顯了。事實上，昂貴的同步加速器（把帶電粒子加速到接近光速的機器）就考慮了這些效應，正因為狹義相對論的正確性，同步加速器才得以運轉。狹義相對論的推斷看起來違反常識，原因是我們沒有以接近光速飛行的習慣。這並非常識有什麼不對頭，常識本身是不錯的。　　狹義相對論還有第三個推斷，那是個僅僅在接近光速時才顯得重要的異乎尋常的效應：這種現象叫時間膨脹。如果我們以接近光速飛行，用手錶或心跳量度的時間比、用作對比的、不移動的時鐘過得慢。這同樣不是我們日常生活中的經驗，但接近光速飛行的核粒子確實如此，它們的衰變時間就是安裝在它們內部的時鐘。時間膨脹是我們宇宙中已經測量到的並得到證實的現實情況。　　時間膨脹暗示著到未來時間去旅行是可能的。一艘可以任意接近光速飛行的宇宙飛船可使飛船上的時間要多慢就多慢。例如，我們銀河系的直徑大約是 6 萬光年，以光速飛行，也要 6 萬年才能從銀河系的這一端飛到另一端，但這一時間是由靜止的觀察者測量的。一艘能以接近光速運動的宇宙飛船，能在比一個人壽命還短的時間裡，從這端到另一端橫跨銀河系，使用適當的運載工具，我們可以環繞銀河系，並在 20 萬年以後（從地球上測量）重返家園。自然，在這段時間裡，我們的朋友、親戚、社會甚至可能我們的行星都已面目全非了。　　根據狹義相對論，甚至可能在人的一生中環遊整個宇宙，然後在數十億年後的未來再回到我們的行星上來。根據狹義相對論，人們沒有希望以光速飛行，只能非常接近光速地飛行。因此，用這種方式不可能進行往昔旅行；我們只能使時間慢下來，而不能使它停止或倒退。　　要設計以接近光速飛行的宇宙飛船，在技術上會遇到非常多的問題，一個準備離開太陽系的最快人造物體——「先驅者 10 號」大約以光速萬分之一的速度在飛行。因此，近期內還不能指望到未來去旅行，但對於其它星球上的先進技術來說，這卻是可以想像的。　　還應當提到另一種可能性，和前幾種比較起來，這是一種推測性要大得多的展望了。有些質量大於太陽 2.5 倍的恆星，在它們生命的晚期會崩潰，這種崩潰極為強烈，沒有任何已知的力量可以制止它。這些恆星就此發展成空間結構中的一個皺褶——「黑洞」，而這些恆星也就在黑洞中消失了。黑洞物理並不涉及愛因斯坦的狹義相對論，它涉及愛因斯坦困難得多的廣義相對論。目前，對於黑洞物理，特別是旋轉黑洞物理，我們知道得還相當少。然而，人們已經作出了一項推測，目前對這個推測還無法否定，因此它是值得注意的：黑洞可能是通向其它時間的孔隙。人們推測，如果我們掉進了一個黑洞，展現在我們面前的是宇宙的另一個不同的部分和時間上的另一個紀元。我們不知道通過黑洞是否比經由普通一些的途徑能更快地到達宇宙的其他地方。我們不知道是否可能通過躍入黑洞實現往昔旅行。這後一種可能性所暗示的矛盾能夠用來反對它本身，但對此我們確實一無所知。　　黑洞是先進技術文明的運輸管道——可以想像它既是時間管道，也是空間管道，這又有誰知道呢？許多恆星的質量都超過太陽 2.5 倍。就我們所知，他們在相對說來迅速的演化過程中，一定都會變成黑洞的。　　黑洞可能是通往奇境的入口處，但是那兒會有愛麗絲和白兔嗎？^②　　① 1866～1946，英國小說家。歷史學家和社會學家。——譯註　　② 是英國童話作家卡洛爾( Lewis Carrol )有名的小說《愛麗絲漫遊奇境記》。——譯註
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