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科幻电影中的时光机器(图1)
美国物理学家罗德曼·马利特与时光机器模型
从古到今，时空穿梭一直都是人们的梦想。我们希望回到过去挽留一段爱情或阻止一场悲剧；我们期待进入未来，超越有限的生命。美国物理学家罗德曼·马利特为了能返回过去挽救父亲的生命，终生都在研究与时间有关的理论。他相信自己已经掌握了改变时空的秘密，只需要12万英镑就能造出一台“时间机器”。
以爱因斯坦理论为基础
现年62岁的马利特是美国康涅狄格大学物理学教授。他的时光机器以爱因斯坦的广义相对论为基础。广义相对论指出引力是时间和空间的曲线，即强大的引力场能令光线变曲并减缓时间的流逝。
马利特的构想完全不像英国科幻小说家H·G·韦尔斯小说《时间机器》中的雪橇，或电影《回到未来》中的时光机。相反，他的穿梭工具看上去会像一个直径几英尺的圆柱形光线漩涡，实际上是由一系列激光束光环所制造的巨大引力场，场中心的强度足以扭曲时空。因此，若将一个粒子放在光环中间，粒子便会被引力场拉扯。若接近引力场，时钟和生物钟都会变慢。如果一个人走进这个“时间隧道”，就可能出现在过去的某个点。
只能回到机器启动时间
马利特相信，他能在有生之年看到世界第一台“时光机”问世。他希望能得到12万英磅(25万美元)的资助，在实验室里造出一台雏形机。不过，马利特对资助人也有严格要求。“我们希望得到非军方的资金来源，我可能不想这项计划最终成为‘高度机密’，令我们自己都无法跟进。”
不过，这台设想中的“时光机”并不是像科幻小说中描写的那样，可以自由往返，随心所欲地抵达某个时间点，而是最多只能回到机器最初启动时候的那个点。比如说，你在1月1日启动机器，让它运转3个月，然后你在3月份进入“时光机”，最多只能回到1月1日。因此要想回到中世纪探秘或到古代罗马游历都是不可能的，要抵达未来世界也同样办不到。
这样的结果其实也等于宣告马利特建造“时光机”的初衷无法实现。10岁那年，马利特所深爱的父亲死于突发性心脏病。丧父之痛令马利特感到整个世界如同毁灭，他无法相信自己再也见不到父亲，再也看不到一家人其乐融融的画面。在年幼的马利特看来，父亲的死与他严重的吸烟酗酒的习惯有关。如果能够回到过去提醒父亲，这一切或许会改写。
从此，马利特开始了对时间的研究。科幻小说《时间机器》成了他的启蒙读物，书中主人公告诉他，“时间就是一种空间，我们能在其中来回穿梭，就像在空间中一样”。马利特也由此萌发了制造“时光机”的念头。
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科幻电影《时光机器》剧照(图2)
比前人设想更简单可行
在马利特之前，很多科学家在“相对论”的启发下已经提出过几个“时光机”构想。1974年，美国物理学家弗兰克·蒂普勒设想建造一个巨大的圆柱体并令其旋转，它就可能将周围的时空扭曲，出现很多进入过去的“时间入口”。但根据他的计算，这个圆柱体重量至少要与太阳相当，又必须被装在一个长60英里、直径40英里的管子里。这显然是无法实现的。
上世纪80年代，美国理论物理学教授基普·S·索恩提出了著名的“虫洞”理论———连接两个时空地点的时光隧道，这两个地点可能处于完全不同的宇宙，也可能是同一宇宙中的两个地方，物质可以通过一个“虫洞”的入口，迅速抵达另一处时空目的地。不过，在时空结构中制造出一个“虫洞”，可能需要一颗恒星或相当于几十颗原子弹的能量，甚至还需要掌控负能量，这也不是现代科技可以办到的事情。
相较前人而言，马利特的想法显得简单可行得多。美国《新科学家》评论称：“马利特没有发疯，已知的物理学理论并没有否定‘时光旅行’的可能性。从理论上而言，穿梭时空并不是那么难。”
“时间机器”充满逻辑悖论
然而，即便技术上的诸多难题都被克服了，“时间机器”的产生还会打开一个充满逻辑悖论的潘多拉盒子。
第一个悖论是一个时间旅行者进入过去，杀死了还是个婴儿的自己，那么他就会既存在，又不存在，因为他就无法长大再回来完成这个谋杀。第二个悖论更加微妙。时间旅行者跑到时间前面，在树上刻下了他的名字，而他在回到现在后，砍掉了那棵树，使它从未来消失了。在未来的某个时候，树既存在，又不存在。
时间旅行问题专家大卫·多伊奇则用量子物量学的一些定律来解答这些矛盾。在亚原子世界里，量子的不确定性占主导地位：一个电子撞击一个质子既可能转向左边也可能转向右边，其间并无规律可循。在多伊奇等一些物理学家看来，这种不确定性造成了宇宙的“多重性”，每次一个电子转向右边的时候就和一个转向左边的电子形成一个新的宇宙。
也就是说，世界不是只有一个，而是有许多平行的世界。你回到过去，但那不是你自己的世界，而是和你的历史相似的世界，如果你干预了历史，未来走向的将是一个与你来时世界不同的另一世界。
这种想法近乎疯狂，但除了多伊奇外还有许多著名物理学家相信有平行世界的存在。在《时间简史》里，霍金这样说：解决时间旅行的其他可能的方法是选择历史假想。其思想是，当时间旅行者回到过去，他就进入和历史记载不同的另外的一个历史中去。这样，他们可以自由地行动，不受和原先的历史相一致的约束。
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以色列物理学家里奥的时光机模型(图3)
相关新闻：以色列科学家宣称已经研究出时光机器(来源：金羊网)
回到过去？还是前往将来？
新快报讯 日前，以色列海法市的Technion理工学院的理论物理学家阿莫斯·奥里发表了一份关于新型时空机的报告。与以往的设想不同，奥里设计的时空机并不需要奇特的虫洞——这是理论上存在于宇宙当中、能够在某个特定时间及特定的位置通向另外一个时空的隧道——而是引入了一种力量，这种力量既可以是人造的也可以是自然的，它能将一段时空弯曲成一个封闭的环。如果驾驶飞船在其中飞行，就可以沿着这个环回到过去。为了了解奥里的理论及未来可望探访恐龙时代的美好前景，美国《大众科学》杂志对他进行了采访。
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古代概念的时光机 (图4)
在问及是否已经制造出一部时光机器时，奥里表示在原理上已经通过，“我所说的机器其实是某种引力场的结构。”他认为时光机器的实质是某种时空的结构，经过某种方式把时空弯曲后使实际物体或人能够回到过去。我用数学方式写出了时空的最初结构，根据自然法则，如果这一过程没有被不稳定性因素破坏的话，那么它最终会发展成为时空机。虽然目前的技术还没法建立这样强大的引力场，但奥里说，“也许未来我们能建立起强大的引力场。”如果说人类有办法将时空以准确的方式进行弯曲，但仍然需要一部运输工具把自己送到过去，奥里认为，在这个结构中进行飞行最实际的办法就是用一艘飞船。
物理学家奥里表示这部时光机只能回到过去，而不能访问未来，他说，“你可以立即回去，但只能回到比建立时空机晚的时间。”那么，是不是就没有希望能够回到恐龙时代了？奥里也不同意这样的看法。他认为大自然有可能形成天然的时光机器。“如果自然法则允许建立一部时空机，那么有可能它已经存在于10亿年前了。那样的话人们就可以去探访恐龙了。”
http://img1.qq.com/tech/pics/5136/5136279.jpg 反对的声音：时间能否倒流，物理学仍在争议 世界科幻大师威尔斯的名著《时间机器》发表以来，引发了无数人漫游时空的种种遐想。在宇宙航行已经成为现实的今天，时间旅行的魅力变得更加强烈。连不看科幻小说的人都知道，玩弄时间这张牌能把人“瞬间”带到遥远的未来，观光一番1000年后的世界，再和我们的子孙后代聊聊天。或者，逆着时间之箭回到远古的侏罗纪爬行动物的世界，在蛮荒原野的参天古树丛林中窥探一下庞大丑陋的恐龙。古生物学家可以到寒武纪去找几只三叶虫，这是极珍贵的旅行纪念品。现在只能找到这种虫子的化石，它早已绝迹了。
近代概念的时光机 (图5) http://img1.qq.com/tech/pics/5136/5136281.jpg
现代概念的时光机 (图6)
然而从科学的角度看，究竟有没有可能真正实现时间的旅行、在广袤的四维时空中任意驰骋呢？没有人能作出确切的回答。但从理论上说，时间旅行符合《相对论》的基本原理，因此应该是可能的。不过有个矛盾：一个人回到过去，遇到了他年轻的祖父。如果他把祖父杀死，会发生什么事情？没有祖父就不会生出他这个孙子，他又从何“回到过去”？这就是著名的“祖父悖论”。
[ 本帖最后由 擱淺Δē√瑷 于 2007-8-3 18:34 编辑 ] | 
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