為什麼空間的三個次元,我們都可以自由來回,只有時間是單向的?時間的本質困擾了科學家和哲學家有多久,幻想時光旅行的故事和小說就有多久的歷史。早期的時光旅行小說很少有直接「穿越」的故事(跟近代的趨勢很不一樣,近幾年網路小說裡穿越的故事多到連理由都省了),像 Samuel Madden 在 1783 年所著的 Memoirs of the Twentieth Century(二十世紀回憶錄)裡是一位天使從 1998 年帶了當時的文件給一位英國大使的故事,法國人 Louis-Sébastien Mercier 所著的 L'An 2440, rêve s'il en fût jamais (2440 年,一個似有若無的夢)和不知名人士的 Missing One's Coach: An Anachronism (錯失馬車:一個時代錯誤的故事)兩個 19 世紀的故事,都是在夢中時光旅行的,只是一個是到了未來,一個是到了過去。

但是真正將時光機、時光旅行等概念介紹給大眾的名作,就是 H.G. Wells 於 1895 年的大作 The Time Machine(時光機器),這部小說並沒有試著在能對人類產生任何影響的時軸內操作(第一次跳躍就到了 802,701 年,接著又跳到了 3000 萬年後),從而避開了後人很愛玩的因果問題。接下來時光旅行就成了科幻小說的固定原素,從星艦迷航記到回未來,再到超人(他繞著地球轉,讓時光倒流!),都免不了利用一下這個原素。

問題是,在科學上,時光旅行是可行的嗎?史蒂芬霍金認為是不可能的。他的邏輯很簡單:如果可以做時光旅行,為什麼沒有來自未來的訪客?顯然地,勢必有一種未知的宇宙法則,阻止時光旅行者前來拜訪我們,歷史學家也可以暫時不用擔心會失業的問題了。然而,經過了這麼久的嘗試,仍然沒有物理學家能找出為什麼不能時光旅行 -- 顯然時光旅行完全是被現有的物理法則所允許的,霍金也不得不改變立場,說「時間旅行或許是可能的,只是不切實際」。大師一改變立場,物理學家立即由找為什麼不可能,變成在找如何才能變成可能。

相對論本身就內建了許多種時光旅行的方法,例如大家都知道的,前進的速度愈快,時間就過得愈慢這點。依照狹義相對論,一個人如果搭乘速度接近光速的太空船前往宇宙中的某個星球,再以接近光速的速度返回,那對旅行者來說,可能只過了數年的時間,但對地球上的人來說,可能已經過了數千年了。理論上如果能超越光速,那也是可以回到過去的,但偏偏相對論就是說無法超過光速,所以這種時光旅行只能單向地前往未來,不能回到過去(但也有人在研究如何超光速)。


用蟲洞來做時光旅行 -- 小薑只看到一堆義大利麵 = =

相對論還有更多的解,隱含著時光旅行的可能,只是不知道這些方法和量子理論有沒有衝突。大部份聽起來都只是純理論的產物(「在一個無限大的旋轉圓環裡走一圈」、「住在黑洞事象地平線的邊緣」),似乎還有可行性的最主要只有一個:就是之前在傳送裡寫過的蟲洞。當蟲洞兩端是固定不動時,它可以提供一條在時空中的兩點間移動的捷徑,但是當其中一個出口以接近光速移動時,這個出口的時間會過得比較慢 -- 從另一邊進入蟲洞的話,你會瞬間來到時間過得比較慢的那個出口,在實際上等同於前往過去。



不論哪一種時光旅行的方式,只要回到過去,就要面臨可能發生的幾種矛盾,當中最主要的,就是所謂論的「祖父矛盾」:假設你能回到過去,並且一個不小心殺死了你還沒結婚的年輕祖父,那就不會有你的父親,也就不會有你,那你就不會回去不小心殺死你祖父?


經典名片「回到未來」裡用了不少種方式來解決時間矛盾

在科幻小說和電影裡,作家們為我們準備了許多種可能的解套方式:
  • 時光旅行也是時間軸的一部份:這種情況下回到過去的人本身就是過去的一部份(想像:阿茲卡班的囚徒),但這要成立的話,首先過去的人要不知道他們當中有個時光穿梭者,而且雖然這樣能解決祖父矛盾(顯然的你沒有不小心殺死你祖父),但還是有可能發生一些其他的矛盾。舉例來說,未來的你送了一份時光機的藍圖來給你,你打造出來後,又坐時光機把藍圖交給過去的你... 這樣並沒有時間上的矛盾,問題是,那到底時光機的藍圖是哪來的?
  • 時間軸會自我修正:這也是科幻小說很愛用的方式 -- 某男主角打造了時光機回到過去去拯救意外喪生的女友,但不論他怎麼改變過去的事件,一但回到現在後,都會發現他的女朋友還是因為別的理由而喪生,最後的結果並沒有改變(別忘了,如果不是因為他的女朋友喪生,他就不會打造時光機)。
  • 時間軸會分支:這是目前聽起來最合理的方式了。每個被改變的時間軸都會分岔成一個新的宇宙,而時光旅行者進行時光旅行這件事本身就會造成時間軸分支,新的時間軸中發生的事都不再與原來的宇宙有關。有趣的是,這種理論違反的是質量守衡 -- 原來的宇宙少了時光旅行者的質量,而新的平行宇宙則多了時光旅行者的質量。
  • 記憶會隨著過去的改變而改變:也就是說,當過去被改動時,時光旅行者的記憶也會被改動。這種解釋的問題是...祖父矛盾並沒有被解決啊?
  • 時間軸會阻止改變的發生:簡單來說,時光旅行者會進入一種被動觀察者的角色發生,任何對過去的改變都是不被允許的。這種理論其實描述的是另一種感覺的時光旅行,就像是用一台電視在看過去發生的事,你可以知道很多事,但什麼都不能改變。

未來人範例(誤)
每次一說到時光旅行,小薑就會想到銅鑼燒衛門 XD。只是好像每次大雄搞砸之後,故事就結束了,從來沒有解釋最後是怎麼嚕回來的。真正的時光旅行當然不能如此,特別是向過去的時光旅行。自然界會阻止向過去的時光旅行的發生嗎?我們當中有未來人嗎(朝比奈!)?就目前來看,關於時光旅行的事,還是只能停留在小說中啦...

p.s. 這應該是科幻與現實系列的最後一篇了。如果有空的話,小薑會再寫一篇總結。