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從《逾時空同居》看時空悖論:如果改變過去,未來會怎樣?

作者:科普中國

電影《逾時空同居》作為一部悲喜交加的時空穿越愛情片,在《複仇者聯盟3》制霸的同時,成為了現象級電影。電影中,2018年的女青年谷小焦和1999年的小夥陸鳴由于時空重疊而相遇,更妙的是兩人可以通過自己的房門将對方帶到自己的年代。

從《逾時空同居》看時空悖論:如果改變過去,未來會怎樣?

劇情的最後,陸鳴改變了過去,也改變了未來自己的人生軌迹。那麼如果把時間“搞亂”,會帶來什麼問題呢?我們又需要怎樣做才能夠改變過去呢?下面就給您系統地分析分析。

穿越作品不願踩的大坑

穿越,一直是大衆喜聞樂見的一種題材,通常大衆認為的穿越文是從一個時代穿越到古代或未來的另一個時代。1895年出版的《時間機器》是英國作家赫伯特·喬治·威爾斯創作的中篇小說,而且用比較嚴謹的科幻寫作手法奠定了未來科幻穿越故事的基調。

從《逾時空同居》看時空悖論:如果改變過去,未來會怎樣?

但是,大部分穿越文的時間跨度都比較大,不可能在古代或未來遇到自己,甚至連自己的祖先都遇不到。在《逾時空同居》中,不同時間的自己都是不能碰面的,否則天崩地裂。

為什麼這麼多穿越作品都極力回避遇到過去的自己或者未來的自己?穿越都穿越了,難道還怕被不同時間的自己給吃了?這就牽扯到作者們都不願意踩的大坑——時空悖論。

時空悖論——如果我殺了外祖母

如果能回到過去……如果能改變過去……

“如果回到到過去殺死了自己的外祖母,那麼我的母親就不會出生,那麼我又是誰,從哪兒來?”

從《逾時空同居》看時空悖論:如果改變過去,未來會怎樣?

這就是著名的時空悖論。這條悖論讓很多電影編劇津津樂道,并是以産生了《蝴蝶效應》、《黑洞頻率》、《大話西遊》、《終結者》等精彩的電影,同時也被很多作家視為無法逾越的深坑。

後來,實體學家休·埃弗雷特提出了平行宇宙(又稱多重世界)理論,認為世界上存在許多平行宇宙,每個不同的決策都會産生新的平行宇宙。也就是說,如果你殺了外祖母,那就會産生一個你媽媽不存在的新的平行宇宙,而原來的那個宇宙不會受到影響。

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休·埃弗雷特

無論是否能夠證明,這理論都似乎已經超出了實體學範疇,因為早在公元前四五世紀的時候,哲學家德谟克利特、伊壁鸠魯和喬達摩·悉達多等就提出過類似的概念。

那麼回到過去之後,外祖母究竟會怎樣?

很多科學家希望用理論模型來表達時間旅行的故事線。

20世紀90年代初,牛津大學的實體學家大衛·杜齊(David Deutsch)設計過一個偏心理學的模型,認為一個人的穿越後,僅僅是在記憶中殺了自己的祖先,實際上根本沒這麼做。

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2010年7月,美國麻省理工學院的希斯·羅埃德教授在他發表的一篇研究報告中又提出了一個“後選擇模型”,也就是穿越後,所有會改變曆史的操作都是禁止發生的,是以就不會出現悖論了。

但也有人認為,時間旅行中有蝴蝶效應,任何小的改變都會疊加成為曆史性的大變化。于是,愛鑽研的羅埃德和助手們又研究出了一個可以自動修正的模型。

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美籍俄裔暴脹宇宙學專家安德烈·林德則認為,即便存在平行宇宙,也是處于非常遙遠的時空中,永遠不會和我們這個世界接觸。

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平行宇宙模型,每一個泡泡都代表一個宇宙

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這些科學家說的究竟靠不靠譜?那得先回到過去才能驗證。但是根據廣義相對論,時空中的時間是單向的、不可逆的,也就是說時間不可倒流。如果希望實作時空旅行,那麼需要先找到比廣義相對論更好的符合觀測事實的理論模型。

其實我們天天都能看到過去的事件

目前我們還沒有發現有什麼能夠超越光速,但假設人可以超光速奔跑,那麼就能追上物體以前發出的光,看到過去發生過的場景,就像倒放膠片一樣。但是也僅僅是看到,因為過去的事情已經發生了,是以根本無法令其改變。

不過我們雖然無法超光速,卻可以靠空間達到類似效果。有的大品質恒星在生命末期會爆炸變成超新星,但由于距離可能在幾百光年之外,也就是光達到地球需要幾百年,是以我們看到夜空中的超新星爆發,正是幾百年前發生的事情。事實上,我們在夜空中看到的恒星都是它們很多年前的樣子!

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黑洞穿越?洗洗睡吧

根據廣義相對論,引力作用下時空會發生扭曲,而且物體品質越大,其附近的時空彎曲程度越大。宇宙中誰的品質最大?那必須是超大品質黑洞。

從《逾時空同居》看時空悖論:如果改變過去,未來會怎樣?

實體學家羅森和愛因斯坦曾經提出蟲洞理論,認為黑洞之内是一個被稱為蟲洞的特殊“橋梁”,可以快速穿越到另一個空間。就好像把一張紙彎折之後,紙兩端的兩個點就有了“蟲洞”這麼一個近道。而蟲洞的另一端則是白洞,和黑洞的特性正好相反,隻能往外噴發,不吸收任何東西。通過蟲洞之後,時間和空間都會發生變化。

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​但是,地球上任何物體在被黑洞吸進去之前都會被不同部位受到的巨大引力差撕扯成原子級别的渣渣。人即便是進入黑洞之後真穿越了時空,恐怕也很難活着出來給大家講述穿越的故事了。此外,蟲洞和白洞目前均為理論假說,還沒有被人類所觀測到。

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