薄皮大餡包

以時間旅行為主題的電影有很多，但《時間旅行者的妻子》這部電影卻顯得十分之小清新。電影的主角亨利擁有非常神奇的天賦，或者說，病癥——他會穿越時空。簡單來說，亨利可能忽然在這個時間消失，在另外任意一個時間段出現(xiàn)。這種天賦讓他感到痛苦，因為他無法控制穿越的時間，也不能改變過去。他無法阻止母親在車禍中身亡，這使他和父親之間產(chǎn)生了隔閡。

當(dāng)他長成一個青年后，一位素未謀面的姑娘克萊爾找到他，又驚又喜地告訴他，自己和他已經(jīng)認識很久了。克萊爾說，從她還是個小女孩的時候起，年紀更大一些的亨利就時不時出現(xiàn)在她身邊?？巳R爾與亨利在這個正確的時間相遇、熱戀，組成家庭，而亨利果然在某些時刻穿越到過去，見到了童年的克萊爾。但是，亨利總是忽然消失，有時長達數(shù)周，甚至在穿越時被人傷害，他甚至發(fā)現(xiàn)自己在未來可能沒有子女，不會活過40歲……

在科幻電影中，時間旅行幾乎已經(jīng)成了一個眾所周知、不必解釋的橋段。瘋狂的科學(xué)家制造時間機器，閃爆銀幕的電光籠罩在冰冷古怪的機器上，通過這個機器，我們可以回到侏羅紀或者任意一段歷史。哆啦A夢的時間通道，讓大雄不僅能回到過去，還能前往未來。觀眾們欣賞著因時間穿梭造成的戲劇沖突，似乎穿越已經(jīng)變成了一個理所當(dāng)然的行為。然而，這種創(chuàng)意的誕生，其背景是物理學(xué)的建立、崩潰、涅槃、重塑和創(chuàng)生。

在現(xiàn)代科學(xué)產(chǎn)生之前，古人對時間的認識是懵懂而粗淺的。例如古希臘思想家對宇宙的思考，認為時間本身是一個循環(huán)。“每當(dāng)行星回到它們初始的相對位置時，宇宙就重新開始?！闭嬲摹翱茖W(xué)時間”從牛頓定律開始。牛頓力學(xué)世界里的空間和時間都是確定的，牛頓方程式只要放入某個物體當(dāng)前的位置、速度等條件，它就可以指出該物體任意時刻的位置和狀態(tài)，也就是它過去與未來的全部信息。但是，牛頓方程式里沒有時間的方向，它的時間是對稱的。比如你錄下一只飛過來的網(wǎng)球被球拍迎頭擊打而反彈回去的過程，那么無論正放還是倒放錄影，網(wǎng)球的運動都是符合牛頓方程式的。

這種從物理定律中把時間方向抽走的思想，也影響了愛因斯坦，他的相對論同樣沒有給出時間的方向。如果我們將某個系統(tǒng)（比如一顆圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的星球）代入愛因斯坦的方程式，就可以計算出它的過去和未來，但不能指出哪一點是過去，哪一點是未來。

熱力學(xué)倒是給出了非常清晰的時間方向——熱力學(xué)第二定律表明，在自發(fā)過程中，熱量總是從溫度高的一方流向溫度低的一方，所有的物理過程都是不可逆的，因為總有一部分能量要作為熱量散失。于是，力學(xué)的時間對稱性（可逆性），與熱力學(xué)的時間有序性產(chǎn)生了抵觸，導(dǎo)致了“不可逆性佯謬”。為了解決這一矛盾，科學(xué)家使用統(tǒng)計力學(xué)（概率計算）來描述一個復(fù)雜系統(tǒng)從混亂無序達到平衡態(tài)的過程，在這一過程中，無數(shù)微觀粒子的信息被統(tǒng)合為熱力學(xué)參數(shù)，最終實現(xiàn)不可逆的能量轉(zhuǎn)移。

了解了時間的箭頭，我們再回頭來看電影中亨利那混亂的人生。根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論公式，物體運動速度與光速越接近，時間就會越慢；物體速度等于光速，時間就會停止；如果大于光速，時間就會倒轉(zhuǎn)。那么亨利會不會是一個超光速人呢？

光速是速度的極限，光子質(zhì)量為0，它的速度就是光速。對任意參照系來說，真空中的光速都是相同的。所以任何質(zhì)量不為0的物體，無論是微觀粒子，還是宏觀物體，速度都不會超過光速。如果兩個不同的參照系（比如亨利和克萊爾）分開，相對速度接近光速，那么與克萊爾比較，亨利的時間就變慢。如果亨利要與克萊爾重逢，就要先回到與克萊爾同樣的運動狀態(tài)，那么亨利就必須減速，他的時間就又變快了。當(dāng)他們達到同一速度時，亨利的時間變成了和克萊爾一樣。所以，即使亨利是一個超光速人，對克萊爾來說，他時光倒流了，但一旦他回頭找到克萊爾，他倒流的時間又回來了，并沒有變化。

在狹義相對論的世界中，時間就像加在三維世界上的另一維。我們無法跳出這個三維世界去直觀感受，但可以通過描摹二維生物來想象。假設(shè)有一個二維生物，它只有長和寬兩個維度，生活在一個平面上，我們可以在三維空間對它進行切片。以此類比，四維生物也許可以用時間對三維生物進行切片，分割出每一份的時空。所以，亨利可能是一個擁有時間維度的四維生物，或者也可能是一個時間切片被打亂了的三維生物，于是他才會在自己的人生里隨便亂竄。

說到多維世界，這原本是數(shù)學(xué)里一個純粹的思維推論，當(dāng)物理理論的觸角伸出我們的三維世界之后，這個數(shù)學(xué)推論就為其提供了可用的解。未來和過去是否注定不變？我們的宇宙外還有什么？多維生物是否在我們的世界映下投影？越深知，越無知，你好奇嗎？這個世界仍然有無窮個奧秘等待人們探索。