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2009年6月28日,物理学家斯蒂芬·霍金在英国剑桥办了一场派对。香槟、点心、气

2009年6月28日,物理学家斯蒂芬·霍金在英国剑桥办了一场派对。香槟、点心、气球一样不缺,场地布置停当,他坐在那里等客人。

蹊跷的是,请柬一张都没提前发。派对结束之后,他才把邀请函公之于众,上面写明了时间和地点。这样一来,能收到邀请还准时赴约的,就只剩一类人:来自未来、能回到过去的时间旅行者。

那天,一个客人也没来。

这场恶作剧背后,是物理学界一场持续几十年的争论:回到过去,在物理上到底可不可能?

去未来其实不难。按照爱因斯坦的相对论,只要运动速度够快,或者待在引力够强的地方,你的时间就会比别人过得慢,相当于单程票直达未来。麻烦的一直是反方向。

1949年,爱因斯坦70岁生日,他在美国普林斯顿高等研究院的挚友、数学家库尔特·哥德尔(Kurt Gödel)送上了一份特别的礼物:广义相对论方程的一个新解。在哥德尔算出的这个宇宙里,存在一种叫闭合类时曲线的路径,沿着它一直往前走,你会走进过去,最后绕回出发时的那一刻。换句话说,这个宇宙自带时光机。

只是那个宇宙实在太怪了:里面布满尘埃一样的物质,整体像液体一样旋转流动。哥德尔为了让回到过去成为可能,特意把宇宙设计成这样。物理学家们由此松了口气,把闭合类时曲线当成不切实际的数学解里长出来的怪胎,现实宇宙没这回事。

这口气松了将近40年。1988年,美国加州理工学院物理学家基普·索恩(Kip Thorne,后来的诺贝尔奖得主)和同事找到了另一类解:可穿越虫洞。虫洞好比在时空里打通的一条隧道,从这头钻进去,能从很远的另一头钻出来。索恩等人发现,只要安排得当,虫洞两个洞口之间还能攒出时间差,钻一趟就等于回到过去。而这一次,用的是接近现实的宇宙模型。

回到过去的问题,一下子从数学游戏变成了严肃物理。而严肃的物理,就得正面回答一个老问题。

1944年,法国作家勒内·巴尔雅维尔(René Barjavel)在小说里设想:假如有人回到过去,赶在祖父生儿育女之前害死了他,会怎样?祖父死了,就不会有父亲,也就不会有这位时间旅行者。可没有时间旅行者,又是谁害死了祖父?这就是著名的祖父悖论。

俄罗斯物理学家伊戈尔·诺维科夫(Igor Novikov)给出过一个答案,后来被称为自洽性原则:时间旅行者可以参与过去,但改变不了过去。你回到过去做的一切,本来就是历史的一部分。《神秘博士》《十二猴子》、德剧《暗黑》都用过这个设定:主角拼命想改写历史,他们的行动恰恰促成了自己想阻止的那件事。

原则说着好听,站得住吗?索恩带着学生动手算了一个最简版本:一颗台球滚进虫洞,回到过去,出洞时正好迎面撞上还没进洞的自己,把自己撞偏,进不了洞。这就是台球版的祖父悖论,好处是没有伦理包袱,只有位置和速度,可以老老实实算。

他们要回答的问题是:任给台球一个初始位置和速度,是否总能找到不出悖论的走法?比如出洞的台球确实撞了自己一下,但只擦了个边,被撞的那颗晃晃悠悠还是滚进了洞。1991年,计算结果出来了:在他们考察的各种初始条件中,找不到任何一种能让台球必然堵死自己的方案。自洽的走法似乎总是存在,但他们无法从数学上严格证明这一点。

新的麻烦跟着冒了出来:对某些初始条件,自洽的走法有好几种,甚至无穷多种。现实中到底走哪种?索恩他们搬出量子力学:台球出洞的那一刻,处在所有自洽可能性的叠加态上,也就是同时以所有允许的方式出洞。听着离谱,但计算表明,这与虫洞的物理、与广义相对论都兼容。

这套答案让一部分物理学家满意了。霍金除外。1992年,他提出时序保护猜想:某种尚未被发现的更基本的物理定律,会阻止宏观物体回到过去。他写道:“似乎存在一个时序保护机构,专门阻止闭合类时曲线出现,从而让宇宙对历史学家来说是安全的。”

类似的念头,阿西莫夫早在小说《永恒的终结》里写过:一个站在时间之外的组织,负责确保历史照着已经发生的样子发生。区别在于,霍金认为干这件事的用不着什么组织,物理定律自己就会出手。

猜想终归是猜想,至今没人能证明。于是才有了2009年那场派对。请柬已经公开十几年了,按理说,未来任何一个时代的时间旅行者都来得及看到它。

在霍金看来,那些始终空着的椅子,就是最直观的证据:回到过去这扇门,宇宙多半从一开始就锁死了。

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图为虫洞的示意图,图源:Yuichiro Chino/Getty Images

信源:Bischoff, Manon. "Wormholes could be the key to time travel." Scientific American, edited by Daisy Yuhas, 4 Aug. 2026