時間旅行是否可行,如何開啟通往過去之門,或前往未來的捷徑。最終我們是否可以利用大自然的法則操控時間,來解開這個謎。要驗證我們的想法是否可行,我們就要以物理學家的眼光去研究時間,也就是四維時空。四維時空並不難理解,任何物體都有長、寬、高,但另外有一種量度單位——時間的單位。一個正常人可以活80歲,一堆石頭可以存在更長時間,可能是數千年,而太陽系則是數十億年,所有東西都在時間上有長度,空間也一樣。
在時間中旅行意味著要穿梭四維的時空,我們拿日常的開車旅行來理解這句話的意思。直走意味著穿過其中一維的空間,轉左或轉右意味著穿過第二維,在彎曲的山路中爬上爬下帶來高度的變化,那樣就在三維中穿梭了。但到底怎麼才能在時間中穿梭呢?我們能在四維時空中找到一條前行的道路嗎?
時間旅行類的電影通常會描繪一種巨大的高能耗機器,這種機器能在四維時空中創造出一條道路來,即貫穿時間的隧道;一位英勇無畏的時間旅行者,也不知道作了什麼樣的準備,就踏入了時間隧道,出現在了誰也說不清楚的年代。這種時間旅行的概念也許有點牽強附會,與現實出入很大,但這種想法本身並不算太瘋狂。
物理學家們也一直在思考時間隧道的問題,但角度有所不同。我們想知道在自然法則的約束下,通向過去或將來的大門是否有存在的可能性。事實上,我們認為這些大門存在,而且我們還為他們取了一個名字:蟲洞。實際上,蟲洞無處不在,只是小到了看不到的地步。蟲洞太小了,它們一般出現在時空的角落和裂縫中。
這個世界上沒有什麼是平坦或固形的,只要你湊到足夠近的地方,你都可以看到孔洞和褶皺,這是一個基本的物理原理,也同樣適用於時間。即便光滑如撞球的東西也會有細小的裂縫、褶皺和孔洞。在三維空間裡這很容易證明是正確的,但我認為這一點對於四維同樣適用。
時間也有細小的裂縫、褶皺和孔洞。把尺度縮小到極限,比分子和原子還要小的地步,我們就會獲得量子泡沫,蟲洞就存在於量子泡沫中。貫穿於時空的微小隧道或捷徑在這個量子世界中不斷形成和消失,循環往復,這些通道實際連接了兩個獨立的空間和兩個不同的時間。
不幸的是,這些現實時間隧道的尺度只有一釐米十的三十三次方分之一,人類是無法穿越其中的——但由此可以引申出蟲洞時間機器的概念。一些科學家們認為可以通過捕獲一個蟲洞並將其擴大很多倍,從而允許人類甚至是宇宙飛船進入。
如果擁有足夠大的能量和足夠先進的技術,人類也許可以在太空中構建一個巨大的蟲洞。雖然不敢擔保這一定會在將來實現,但如果真出現這樣的機器,那它將是一件無比非凡的裝置。如果蟲洞的兩個開口在相同的地點不同的時間,飛船也許可以穿越到地球形成之前的世界,一個遙遠的過去,或許恐龍們可以目睹飛船的降落呢!