關於時間旅行的五個悖論

愛因斯坦的相對論並沒有限制時間旅行的可能性，儘管回到過去違反了一條最基本的物理法則——因果關係。如果跳出因果關係，那麼自然而然就會出現許多與時間旅行相關的悖論。下面我就大家列舉五個關於時間的悖論，這些問題給予科學家與時間旅行電影愛好者無數的遐想，但同時又讓他們陷入無數個苦思無眠的夜晚。

時間旅行的悖論主要分為兩大類。第一類為閉合因果循環，比如預定悖論和引導悖論。這類悖論是關於自我存在的時間循環，原因與結果在不斷的循環，但是與歷史時間線相連貫。當過去有可能被改變的時候，就會產生歷史時間線的不連貫，這是第二種類型的悖論，稱為「不連貫悖論」。比如大家熟知的祖父悖論，還有類似的希特勒悖論和波爾欽斯基悖論。

預定悖論 

 

一個人穿越回到過去的行為最終導致了他想要阻止的事情發生，這就是所謂的預定悖論。然後他就陷入了一個「暫時因果循環「，即過去發生的事件1影響了事件2（即指回到過去這件事），而後者導致了事件1的發生。由於這種循環的存在，使得歷史不因時間旅行者的回到過去的行為而改變。換句話說，任何想要阻止過去某件事情發生的一切，都將成為這件事情發生的起因，而不是阻止它的發生。這個悖論意味著所有事件都只有一種可能性，發生過的事情註定發生。

聽起來很複雜？試想一下如下畫面：由於你的愛人死於一場肇事逃逸的交通事故，你義無反顧的回到過去想要阻止她的厄運，當你急匆匆地趕到事故現場的時候，卻發現你就是那個在路上把她撞死的肇事者。

所以，你再也不能繼續改變過去，任何這樣的嘗試最終都可能發現自己陷入了一個時間的循環。解決這個悖論的其中一個方法是假設經歷的事件是前後一致現實的內置，這樣所有想要改變過去的時間旅行者都只會以擔當了創造歷史的角色告終，而不是改變歷史。

關於預定悖論的電影包括：《時空罪惡》（2007年），《時間旅行者的妻子》（2009年）和《前目的地》（2014）。

引導悖論

 

引導悖論是指一個物體，人或者一組信息被送回過去，造成一個物體沒有可溯起源的無限循環，不被創造而存在的悖論。也被稱作本體論悖論，本體論是哲學的一個分支，是探究萬物以及存在的本質的一個哲學領域。

喬治·盧卡斯穿越回去把星球大戰電影的劇本給他自己，然後他便可以導演電影，並因此名聲大噪，這就製造了一個引導悖論，因為這個劇本沒有被創造過也沒有一個來源。或者說一個20歲的男性回到21年前，遇到一個女人，發生一段關係，三個月之後在不知道那個女人已經懷孕的情況下回到未來的家裡。而女人的孩子長大成為了這個20歲的時間旅行者，後者又穿越回到21年之前，遇到一個女人，等等無限循環。美國科幻作家Robert A. Heinlein在1958年寫過一篇關於性悖論的短篇小說《行屍走肉》，這是最為著名的時間旅行小說之一。

本體論悖論暗示未來、現在和過去沒有明確的定義，這就給科學家定位事物的起源造成了一個明顯的問題，通常用於提及過去的字眼現在變得毫無意義。更一步的問題出現在物體或數據是如何被創造，以及被誰創造的。然而，愛因斯坦的場方程允許閉時間循環的可能，此外，基普索恩是第一個提出穿越蟲洞可能性的理論物理學家，並且在特定的情況回到過去在理論上是可行的。

電影裡出現引導悖論的電影包括：《時光倒流七十年》（1980年），《比爾和泰德歷險記》（1989年），時空穿梭（2014年）以及終結者系列。

祖父悖論

 

這種時間悖論產生一個「不自洽的解」，因為如果你回到過去殺死了你的祖父，你就不可能出生並回到過去殺死你的祖父。讓我們來假設你決定殺死你的祖父，是因為他打造了一個毀滅世界的王朝。你想到如果你在他遇到你祖母之前弄死他，整個家族線（包括你）都將消失，這個世界會可以變得更美好。根據理論物理學家們的猜想，可能發生如下情況：

時間線保護假說：你回到了過去，走到他跟前，並用左輪手槍對準他的腦袋。你扣動扳機但是槍啞火了。槍膛裡的子彈在出膛前卡住了。這時你嘗試把槍對準其他地方並扣動扳機。砰！再次對準你的祖父..再次啞火！！！因此，你決定嘗試用其他方式來殺死他，但你所做的一切給他留下的傷疤，是造成未來的他變成這個世界上最兇殘的人的罪魁或許。你可以繼續做很多事情，但都不會致命，直到你被警察追捕。

多重宇宙假說：你穿越回去，走到他跟前，掏出一把左輪手槍對準他。你扣動扳機，砰！任務完成。你回到「現代」，但你在這裡從未存在過。關於你的一切信息都被抹滅了，包括你的家庭，朋友，房子，財產，銀行帳戶和你的過去。你進入了一個你從未存在過的時間線裡。也就是說每當過去被改變，你便創造了另一個時間線，或者進入了另一個平行宇宙。

殺死希特勒悖論

 

和殺死你的祖父和你的出生相悖一樣，殺死希特勒悖論抹去了你回去殺死他的理由。此外，當你殺死你祖父可能造成一個限制的「蝴蝶效應」，而殺死希特勒會對這個世界的每個人造成長遠的影響，即使僅僅因為你在學校學過有關希特勒的事實。這個悖論本身來自一個想法，那就是如果你是一個成功的人，那一開始就沒有時間旅行的理由。如果你殺死了希特勒，他所做的一切在歷史上就不會發生來使得你產生回去殺他的衝動。

目前為止對於這一悖論的最好演繹出現在《迷離時空》裡叫做「黑暗搖籃」的一集，在裡面總結了所有嘗試改變歷史時可能遇到的難題。還有就是《神秘博士》第六季中的第八集「讓我們殺死希特勒」。

波爾欽斯基悖論

 

美國理論物理學家約瑟夫·波爾欽斯基提出了一個時間悖論，設想一個撞球（白色）以適當的位置和速度出發經過洞口N進入蟲洞，並從洞口M復出（藍色），出洞時洞外時刻早於它的進洞時刻，它恰好擊中進洞前的（較年輕的）自己並改變其運動方向，使之不能到達洞口N，因而不會有撞球從洞口M飛出並擊中自己。

波爾欽斯基悖論被科學家們嚴肅對待，因為愛因斯坦的廣義相對論並沒有排除時間旅行、閉合時間曲線（CTC）或者時空隧道的可能性。此外，它巧妙利用了運動定律，沒有引進關於自由意志的非決定性概念，因此為科學家思考悖論提供了一個更好研究的方式。

波爾欽斯基提出悖論時遵守了諾維柯夫自洽性原則，後者指出時間旅行是可行的，但是悖論是不允許存在的。科學家提出了很多方案來避開波爾欽斯基提出的不自洽性，在本質上都牽涉到撞球改變年輕版本的軌跡，但不足以阻止其進入蟲洞。這個問題的解決方法跟「時間線保護假設」有關，這個假設說，為了阻止悖論的發生，就會發生概率失真。這也幫助我們解釋了為什麼如果你回到過去謀殺你祖父，總有事情使得你的計劃變得無法實現，因此阻止出現歷史的不連貫性。