科幻中時空旅行之物理學歷史理論背景分析研究上篇
摘 要：時空旅行作為科幻作品中的一個重要題材，主要表現為三種類型：前往未來，回到過去，和超空間旅行。本文對科幻作品中時空旅行的相關物理學歷史理論背景，進行了探討。並得出結論：時空旅行題材的科幻作品之所以能持續出現，是因為它們從相關物理學理論研究的前沿成果中，不斷獲取創作靈感；物理學對時空旅行的研究，也接納吸收了科幻作品所帶來的啟發性思路；關於時空旅行可能與否的爭論目前尚無定論，而這正是這個科幻分支得以繼續存在下去的主要原因。
關鍵詞：時空旅行，第四維理論，多世界理論，諾維柯夫自洽原則，蟲洞，翹曲飛行理論
一、緒論：科幻作品中的時空旅行類型
時空旅行是科幻作品中的一個重要題材，它主要表現為三種類型：前往未來，回到過去，以及超空間旅行。
前往未來
在前往未來的時空旅行類型中，英國人H.G威爾斯1895年創作的《時間機器》(Time Machine)，是最具代表性的作品。由於該小說頗具思想性的情節，它獲得了很高的聲譽。小說敘述了一個簡單的故事：一位科學家乘坐自己研製出的時間機器，旅行到了公元802701年的未來世界，那時的世界上存在著兩類人種，一類是生活在地上的花園和宮殿里過著舒適安逸生活的「埃洛依」，另一類是生活在地下的黑暗中辛勤勞作的「莫洛克」，但科學家無意間的揭秘卻讓人大為吃驚，「埃洛依」不過是一群「莫洛克」豢養起來作為食物的美麗廢物而已。
關於《時間機器》，避其原著社會政治層面上的強烈隱喻不談，單從科幻的角度來看，也有著不容忽視的意義。
首先，儘管在早前的一些神話故事和童話故事中，如中國古代的爛柯山傳說[[1]]，或是英國著名童話《愛麗絲漫遊奇境記》[[2]]，已經出現了時空旅行的思想雛形，但直到《時間機器》才第一次正面觸及了時空旅行的技術手段；其次，小說中的「時間機器」一直為後來不少科幻作品所反覆借用，成為時空旅行的主要工具。比如，電影《比爾和特德的精彩冒險》(Bill&Ted"s Excellent Adventure)中的電話亭，電視系列片《胡博士》(Doctor Who)中那個超正方體，都可看作是時間機器的變種，當然，科幻作品中也還存在其它時空旅行手段，主人公可以通過催眠、睡覺、或特殊信物等方式，去到了另一個時空（見附錄）；此外，威爾斯在小說中提出「時間就是第四維」，這個想法很值得深入探究一番，後文對此將有專門論述。
在《時間機器》之後，出現了蔚為壯觀的以時空旅行為題材的科幻作品。不過，在把時間旅行方向設置為前往未來的科幻作品中，《時間機器》卻是一枝獨秀——它所有的後來者都不能與其相提並論，而這一類型最終也徹底萎縮。理由也許正如一些科幻研究者所說的[[3]]，在絕大多數科幻電影中，事情發生的時間預先就已被設置在未來——這已是科幻創作的一條默認定則，劇作者們用不著一定要主人公通過時空旅行才能去到未來，或是讓生活在未來的人去到更遙遠的未來。
基於H.G威爾斯這部小說所獲得的廣泛聲譽——《時間機器》的同名電影目前為止已經出了三個版本（1960年、1978年、2002年），在它之後，出現了多部借用原著中的時間旅行者或時間機器進行再創作的衍生作品。典型的是Egon Friedell創作於 1972年的小說《時間機器歸來》（The Return of the Time Machine），故事中主人公去到不同的時代，尋找原著中那位未能歸來的科學家的故事。而電影《一次又一次》(Time After Time,1979年,1985年)，則是一個幼稚的故事，主人公偷走了時間機器逃到1979年，威爾斯追尋而至，被當作一個來自烏托邦的大傻瓜。
回到過去
1889年，馬克·吐溫發表小說《康州美國佬在亞瑟王朝》[[4]]，故事講述主人公昏迷醒來後，發現自己回到了1300年前的亞瑟王朝，成為一個回到過去的時空旅行者。馬克·吐溫的這部小說在科幻中的影響遠不及《時間機器》，但它的那些把時間方向設置為回到過去的後來者卻是後勁十足。很多優秀的時空旅行作品都來自這一類型。
這種情形的出現，很大程度上歸結於回到過去的時空旅行會遇到的一個邏輯難題——時間佯謬。它最極端的例子就是著名的「（外）祖父佯謬（grandfather paradox）」[[5]]：假如你對自己的現狀非常絕望，但是你又不想自殺，你希望自己從來就沒有來過這個世界，你於是選擇通過時空旅行回到過去，在你的（外）祖父和你的（外）祖母相遇之前，殺死你的（外）祖父，你父母兩人中的某一位就不會出生，你也就不會出生。可如此一來，就會產生一個邏輯難題：如果沒有你的出生，你就不可能回到過去殺死你的（外）祖父，所以，要完成這一任務，你還是得出生——而這正是你不想要的結果。
英國著名幽默雜誌《笨拙》（Punch），1923年還曾發表過一首與時間佯謬有關的打油詩[[6]]：
一個女孩叫貝瑞，
她的速度光難追。
相對論阿是捷徑，
今日出門昨夜歸。
從物理學或哲學角度而言，「今日出門昨夜歸」這樣的時間佯謬的確令人棘手，但就科幻創作而言，它卻包含著極豐富的故事元素，很多科幻作品都是以此為「料」創作的，它們的故事情節雖然千差萬別，但其實都可以看作是「外祖父佯謬」的多版本延伸。如1980年代的電影《終結者》系列、《回到未來》系列就是這一類型的代表作品。不過，這些都屬於回到過去的時空旅行故事的較傳統演繹方式。
時空旅行科幻作品中回到過去的類型還有另外兩種演繹方式，它們完全避開了時間佯謬的產生：一種直接借鑒於量子理論中的「多宇宙解釋」，另一種則借鑒於後來的「諾維柯夫自洽原則」。前者改變歷史卻不產生佯謬，後者不允許改變歷史，自然也就不會產生時間佯謬了。
超空間旅行
關於星際旅行的構想雛形，較早可以追溯到開普勒撰寫的一本「另類」的天文學論著《夢》（Kepler』s Dream）[[7]]。《夢》講述了一個名叫Duracotus的年輕人跟隨其母親——一名女巫，駝在魔鬼（Demon）身上旅行到月球的故事。旅途中，博學的魔鬼向他傳授了關於月亮的的天文學知識，而Duracotus此前曾師從天文學家第谷·布拉赫學習過五年天文學，這讓他完全能領悟這些內容。
開普勒在書中想像，能旅行到月亮的魔鬼們居住在太陽照射下的地球陰影中，當發生月食——且必須是正食的時候，地球的錐形陰影觸及月球，魔鬼就可以利用這個陰影作為階梯到達月亮。而那些通曉通靈術能和魔鬼們打上交道的巫師——比如像小說主人公Duracotus的母親，就可以在其引領下去到月亮。
開普勒作為一位天文學家，主要目的不在傳達他論著的文學性，而是利用小說的樣式，來表明他對哥白尼日心宇宙體系所持的贊同立場，並在該體系下對月亮進行一些探討[[8]]。他在小說中很認真地想像月亮上存在「月亮居民」。
空間旅行在後來的幻想小說里，一直一個非常受關注的題材。在牛頓時空觀下，關於星際旅行的想像主要局限於太陽系內的星體之間——通常是從地球旅行到其他星球。
喬治·威爾斯在《首先登上月球的人們》（The First Men in the Moon 1901)這部小說中，描寫一位科學家發明了一種奇異材料——據威爾斯的解釋，所有已知的物質對於地球引力都是「可透的」，即無法阻擋地球引力，但這種奇異材料卻是「各种放射能」都「穿透不過」的，它具有能隔斷地球引力的驚人性能。因此，這種物質所帶來的可能性毫無疑問非比尋常。小說中那位聰明的劇作家說服了科學家利用這種材料製作了一個球體，兩人乘坐這個球體一起旅行到了月球，進行了一番驚心動魄的探險。
在喬治·威爾斯的另一部著名小說《星際之戰》（The War of the Worlds 1898)中，攻擊地球的火星人由於不能適應地球微生物，在原本攻勢如潮的情形下突然全部滅亡。從浩劫中恢復過來的人類對火星人留下的機械裝置進行了考查，很快取得了驚人的成果，最讓主人公難以置信的是，「飛行的秘密」已經被發現了。儘管威爾斯在小說里沒有明言，但「飛行的秘密」指的無疑是已被火星人掌握的空間飛行技術。因為，根據主人公無意間的親眼目睹，火星人在極短的時間就從火星到達了地球。
這一時期的科幻作品中，關於星際旅行最直接的想像來自儒勒·凡爾納的《從地球到月亮》(From the Earth to the Moon 1865)。小說講述美國南北戰爭後，炮兵團的一群退伍軍人在巴爾的摩成立了大炮俱樂部，這群炮彈技術方面的精英分子很快對和平時期的安寧生活感到厭倦，為了安撫他們，俱樂部的主席有了一個大膽的設想，倡議他們設計一枚能用炮彈把人送上月亮的大炮。凡爾納在小說中對這枚大炮設計和發射細節的描述令人嘆為觀止。
愛因斯坦相對論下的時空觀，極大地拓展了後來科幻小說家們在空間旅行上的想像力，星際旅行範圍從太陽系延伸到銀河系甚至河外星系，是從一個行星系統到另外一個行星系統的旅行，這通常被稱為超空間旅行（Hyperspace drive or Hyperdrive）。
阿西莫夫對超空間旅行進行了認真的設想，在他著名的《基地系列》（Foundation series）中[[9]]，「躍遷（transition）」是太空飛船在銀河系進行超空間旅行的重要手段。這個過程中，太空飛船連帶裡面的人及其他物體會被轉化成無質無形的「迅子」，這是一種「誰也沒有偵測到過或見過的東西」。超空間旅行在阿西莫夫的小說中是一項人類在那些被「機器人三大法則」限制的機器人協助下完成的重要成果[[10]]。
阿西莫夫在他的科普著作《尋訪人類的太空之友》中，對超空間旅行的現實可能性進行認真的探討[[11]]。他指出，即便像科幻小說中那樣，假定超空間旅行的能量條件已被解決，但仍然還存在的兩個棘手問題。首先，「迅子」的速度無論怎麼快，根據物理學法則，它的最大速度不能超越光速。其次，在「躍遷」時，把物質轉變成四處飛散的「迅子」，到達目的地後再在極短的時間內把其還原成原樣，這是一個在技術細節上很難確保的一個步驟。
為了彌補超空間旅行在上述兩方面存在的缺陷，一些新的旅行方式此後不斷被設想出來。在著名的科幻小說系列《沙丘》（Dune ，1965年）中，超空間旅行被描述成通過複雜的變形技術，空間被被摺疊起來，旅行可在一瞬間完成，這個過程完全仰賴計算機複雜的計算，但它卻是一項極端危險的行動。在另外一部科幻系列劇《星門》（Stargate 1994年）中，那扇「星門」就是進行超空間旅行的通道。而在《銀河系漫遊指南》（Hitchhiker"s Guide to the Galaxy 1978年）中，作者道格拉斯·亞當斯把空間旅行稱為「無限非概率驅動」，它是一種驚人的新方法，可以在幾乎不到一秒鐘的時間內穿越星際間廣闊的距離，不再需要在超空間中單調乏味地東碰西碰。
在眾多的超空間旅行手段中，著名的蟲洞（Worm-hole）和翹曲飛行（Warp Drive）是其中影響最大的兩種方式。
二、《時間機器》與第四維理論
威爾斯在小說《時間機器》中把時間設想為「第四維」，神通廣大的主人公造出一架機器在時間軸上來回穿梭的時候，依據的就是這個構想，它也為後來很多時空旅行類型的科幻作品所借用。
在小說開篇，威爾斯藉助主人公之口，表達了他的第四維（four-dimension）觀點：「很清楚，」這位時空旅行者繼續說道，「任何真實的物體在四個方向上都有外延：它必須有長度、寬度、厚度和時度。但因為人們的一個弱點，我們傾向於忽略這個事實。四維真的存在，其中的三維是空間的三個平面，第四維是時間。」
1905年，愛因斯坦提出狹義相對論的統一時空觀思想，他早年的老師數學家閔可夫斯基隨後用數學語言對這種絕對四維時空結構進行了描述。如此一來，威爾斯在小說中把時間表述為第四維的思想，似乎就具有了超前的預見性，但事實上，早期第四維概念的產生並非憑空而出，它的發展過程乃至通俗化和形象化更是經歷了一番有趣的過程。
1854年，黎曼（G．F．B.Riemann 1826-1866）在德國格丁根大學作了一次就職演講[[12]]，主要內容是他對彎曲表面和多維空間所進行的探索和思考。黎曼認為，所有這些空間其實都可以被自洽地明確定義。黎曼的這次演講開拓了高維幾何研究的新領域，在數學史上的意義不言而喻，它吸引了一些數學家們對多維空間的熱情關注，德國著名的數學家亥姆霍茲（Hermannvon Helmholtz）就是它的積極宣揚者。這個理論一開始也如同絕大多數其它數學理論一樣，是專屬學術界的討論對象，抽象的數學符號使它遠離普通大眾。然而，不同尋常的是，關於高維理論的這種情形在稍後卻被徹底改變。
1876年7月，一位叫斯萊德（Henry Slade）的美國靈媒人士訪問倫敦，為很多名流舉行降神會表演魔術，如讓兩個沒有斷縫的木質環一個套進另一個，在兩頭拴在固定位置的繩索中間打結，或是讓物體在沒有支撐的情況下漂浮在半空等等。斯萊德的表演在倫敦引起極大轟動，此種情形引得新當選為英國科學促進會特別委員會成員的蘭基斯特教授（Pro. Lankester）大為不滿，在一次降神會上，他當場指責斯萊德在表演過程中作弊，並隨後在《泰晤士報》上發表揭露文章。
倫敦市治安法庭涉入此事，在聽取雙方辯護之後，斯萊德被判定有罪，並根據移民法被判處了三個月的勞役監禁。出獄後，他輾轉歐洲到達德國，被著名天文學家策爾納[[13]]接見。策爾納當時對數學上的四維概念很感興趣，在對斯萊德的通靈術進行受控試驗後，他認為斯萊德的特異功能實際證明了第四維的存在。因為，他那些本領在三維世界中無法想像，在第四維中卻是輕而易舉的事情——就如同在二維情形下無法做到的事情，在三維世界中卻很容易實現。在策爾納1878年出版的《先驗物理學》（Transcendental Physics）中，還有對斯萊德通靈術的解釋，認為一些自然界中原本不可能發生的事情可以被居住在第四維中幽靈變為現實。
涉入此事並參與控制試驗的還包括一些當時大名鼎鼎的科學家，如著名物理學教授韋伯[[14]] 、費希納[[15]]、萊比錫大學的著名心理學、哲學教授馮特[[16]]和數學教授施伯納（ W· Scheibner）。整個事件在當時倍受關注，但總體而言，策爾納對斯萊德通靈術的第四維解釋並沒有得到主要科學家團體的接受和認同，也引來了一些評論家的嘲諷。然而，第四維概念卻因此在大眾中開始廣為流傳開來。[[17]]
為了滿足公眾對第四維的好奇心，當時的一些流行雜誌，如《哈珀周報》、《大眾科學月刊》甚至《科學》都不惜版面摻和進來，積極培養公眾對第四維的興趣。在十九世紀末的幾十年間，第四維成為一個很時髦的話題。
英國數學家查爾斯·欣頓[[18]]甚至終生致力於第四維的通俗化和形象化，除了撰寫出一系列和第四維相關的文章和一部科幻小說《科學冒險故事》，他還花去很多年的時間設計出一個能讓人們從中「看見」第四維的「超正方體」（tesseract，也叫欣頓立方體），它曾出現在達利著名的油畫《基督的超立方體》中。後來的很多科幻作品中都涉及到超正方體，羅伯特·海因萊茵[[19]]有不少作品和超立方體有關的，其中最著名的是《他造了一所變形屋》（And He Built A Crooked House 1940)和《光榮之路》（Glory Road 1963)。而電視系列劇《胡博士》（Doctor Who）中的時間機器其實就是一個超正方體，另外，電影《異次元殺陣ⅠⅡ》（Cube : HypercubeⅠⅡ 1997年 2002年）講的則是一群人迷失在超正方體中的故事。
與欣頓同時期，其它科幻作家也紛紛創作和多維相關的作品，阿伯特（E. A. Abbott）在1884年寫的《平面國——正方形在多維中的傳奇故事》（Flatland: a romance of many dimensions），是這方面當之無愧的代表作。小說的主人公是一位正方形先生，他身處一個專制的二維國度，這裡等級森嚴，女人是線條，貴族是多邊形，主教是圓圈，最主要的是，討論第三維是被嚴厲禁止的，犯者會被施以極刑，正方形先生偶爾會自以為是一下，但其實他性格本份，從未打算向任何權威發起挑戰，可某一天，當一位球形勛爵把他帶往三維國度一游之後，他的思想世界被徹底顛覆了，這也成為他人生悲劇的開始。
稍後一年，威爾斯在《時間機器》中，也表達了他對第四維的觀點，不過，威爾斯的構想並非獨一無二，因為欣頓在《科學冒險故事》的第一個故事《什麼是第四維？》（What Is the Fourth Dimension? 1884)中，就已經把第四維描述為時間。
威爾斯的另一部小說《隱身人》(The Invisible Man ，1897年)，表達的則是他對第四維的另一種想像方式，和當時絕大多數科幻作品一樣，第四維在這裡被描述得具有了某種神秘主義色彩的洞悉和超然——從中可以看出策爾納用第四維概念解釋通靈術的思想影響。相較而言，《時間機器》中把「第四維是時間」的構想其實屬於少數派，在當時也沒有引起很大關注。
這一點可以從後來的一個事件中看出：1909年，《科學美國人》發起一次獨特的競賽，懸賞500美元，主題是 「給第四維的最佳通俗解釋」。競賽的規則是「用2500個單詞的文章來闡明第四維的意義，以便一般的非專業讀者能理解它」。這次競賽吸引了來自世界各地大量立論嚴肅的文章，但是，結果讓人驚訝——即便是在狹義相對論已經發表了四年之後——關於第四維的解釋，它們中沒有一篇提及時間。[[20]]
三、愛因斯坦場方程
1949年，哥德爾（Kurt G?del 1906—1978）發現一個愛因斯坦場方程的解，描述了一個旋轉但既不膨脹也不收縮的全宇宙，這後被稱作「哥德爾宇宙」。從理論上而言，它允許時間旅行。
事情的起因頗具偶然性，這一年的3月14日，逢愛因斯坦70歲誕辰，作為愛因斯坦晚年私交甚好的朋友，哥德爾應邀為著名的《在世哲學家文庫》（Library of Living Philosophers）中的「愛因斯坦卷」撰文以作紀念。哥德爾向來以數學家的身份名於世，但他早年在維也納大學上大學時，一開始學習的卻是物理學，寫一篇關於廣義相對論的論文對他而言也算是重操舊業了，可是，哥德爾的偶然客串卻得到了意想不到的結論。
他在《愛因斯坦引力場方程一類新宇宙論解的一例》[[21]]中宣稱，他為愛因斯坦引力場方程給出了一個新解，它是一個比其他已知的解都複雜的精確解。這個解把宇宙中的整個物質看作是不可壓縮的理想流體物質，在這個模型中，宇宙以不變的角速度繞著一個固定的坐標系旋轉。在這個構想前提下，哥德爾對 「時空旅行」進行了表述[[22]] ：在這個解中的每一條物質線都是一條無窮長的閉合曲線，它們永遠不會再與它前面的任何一點相接近；但是，也存在封閉的類時曲線。特別是，如果P和Q是物質的一條世界線上的任何兩點，而且P在Q之先，就存在一條連接P和Q的閉合類時曲線，那麼也可以說，Q在P之先。即理論上，在這個世界中回到過去旅行（或者影響過去）都是有可能的。
哥德爾的解一公布就受到很大關注，因果性問題此後一度成為物理學的爭論焦點，物理學家後來在哥德爾宇宙中找到了不足，那就是他假定宇宙中的氣體和塵埃緩慢轉動，但在實驗中並沒有宇宙塵埃和氣體有任何轉動，相反，宇宙正在膨脹，但並沒有呈現出轉動[[23]]。
哥德爾並不是第一個從場方程中找到允許時空旅行解的人，1937年，荷蘭物理學家J. van stockum就已從愛因斯坦場方程中得到一個解[[24]]，得出了一根快速旋轉而又無限長的柱體的重力場，這樣一個場將會違反因果律，它允許出現連接兩個時空的閉合類時間曲線，這意味著這根無限長柱體能夠起著時間機器的作用。但是，物理學家從來就認為宇宙間不存在無限長的東西：他們猜測（但沒有證明），如果柱體長度有限，它就不會是時間機器。[[25]]
1974年物理學家Frank J. Tipler在一篇論文中重新提到斯托庫姆的解[[26]]，對舊解進行重新分析後，Tipler認為一根有限長度並接近光速旋轉的柱體也可能成為時間機器，這通常被稱為「蒂普勒柱體（Tipler Cylinders）」。在蒂普勒之前，物理學家E·紐曼和他的兩名助手在1963年也發現了一個允許時空旅行的愛因斯坦場方程解[[27]]，這後來被命名為「NUT真空解（NUT vacuum）」（以三位作者的首字母命名）。到蒂普勒的理論提出的時侯，基於愛因斯坦場方程所預言的黑洞、引力波和時空奇點都已被證明確實存在，所以，物理學界雖然對它允許時空旅行的這些非正常解（pathological solution）不一定接受，卻已是見怪不怪了。
以上幾個理論研究成果，被科幻作品所借用的主要是「蒂普勒柱體」，它在一些小說或電腦遊戲的情節中曾經出現，如John De Chancie的作品Starrigger（1983），Poul Anderson 的 The Avatar（1978年），Terry Pratchett的 Discworld 系列（1983年），日本電腦遊戲《超級機器人大戰》（Super Robot Wars ，1991年） ，以及角色扮演遊戲C°ntinuum: role playing in The Yet（1999年）等等。
而「哥德爾宇宙」和「NUT真空解」儘管在理論物理學界非常著名，但在科幻作品中卻不太見到。究其原因可能是，要把它們合理嵌入作品情節中並不是一件太容易的事情。
（未完待續：http://blog.sina.com.cn/s/blog_485f2bc80100djbw.html）
參考文獻
[1]爛柯山的故事在中國古代流傳久遠，較詳細的記載見《明一統志》卷四十三：爛柯山在府城南二十里，一名石室，下有石橋道，書謂此山為青霞第八洞天爛柯福地。晉樵者王質入山伐木，見二童子對奕，質置斧於坐而觀，童子與質一物如棗核，食之不飢，局終童子指示之曰，汝斧柯爛矣。質歸鄉閭已及百歲，無復時人矣。唐孟郊詩，仙界一日內，人間千歲窮，雙棋未變局，萬物皆為空。
《欽定四庫全書》，史部地理類總志之屬，第472冊 1034頁，上海古籍出版社 。
[2]《愛麗絲漫遊奇境記》，是英國人劉易斯.卡洛爾於1865年創作的童話。故事的一開始，小女主人公愛麗絲掉進兔子洞中，去到了一個充滿奇幻的世界裡。
[3] 約翰.克盧特：《彩圖科幻百科》，陳德民等譯，上海科技教育出版社，60頁。
[4]馬克.吐溫:《康州美國佬在亞瑟王朝》，何文安, 張煤譯，譯林出版社出版， 2002年。
[5]在René Barjavel的科幻小說Future times three（1943年）中，首次提到外祖父佯謬（grandfather paradox）。
[6] 該詩發表於1923年11月23日的《笨拙》（Punch），作者A. H. R. Buller是一位著名的植物病理學家。原詩為：
There was a young lady girl named Bright
Whose speed was far faster than light
She traveled one day
In a relative way
And returned on the previous night
[7]小說的拉丁原名為Somnium，它在開普勒去世後，由其兒子Ludwig Kepler於1634年第一次出版。通常情況下，這部小說被看作帶有開普勒本人的自傳色彩——他的母親是一名女巫，而他跟第谷.布拉赫的關係，在天文學史上更是眾所周知。
[8]開普勒用自己深厚的天文學知識為這部小說的正文逐條作了詳細腳註，腳註長度是其正文長度的差不多四倍。
[9]對「躍遷（transition）」較詳細的描述，見該系列《基地邊緣》（下）(Foundation』s Edge)「超空間」一節。「躍遷」從實現距書中主人公的時代已有二萬二千年的歷史，在超空間技術發展的早期，「躍遷」的過程還會讓人有一些輕微的不適感覺，如眩暈嘔吐之類——但這也多半是由心理原因引起的。在其發展為一門成熟技術後，它已經能讓人在無知無覺的情形下完成，並且極為安全。但無論如何，這一過程還是會讓初次參與的人聽來有些害怕。
[10]在阿西莫夫《我，機器人》（I，Robot 1950年）的第七個小故事《逃避》（Escape!）中，曾構想了超空間技術的初期發展階段。
[11]阿西莫夫：《尋訪人類的太空之友》，卞毓麟 黃群 譯，科學出版社，1984年，81頁。
[12] 黎曼的演講題目是《關於構成幾何基礎的假設》（On the Hypotheses which lie at the Bases of Geometry），後由英國數學家William Kingdon Clifford 將其由德文譯為英文。
[13] Johann Z?llner（1834-1882），德國萊比錫大學物理學和天文學教授，1858年發明了在天文學上有重要意義的測量恆星亮度的光度計。國際天文學聯合會（IAU）為紀念策爾納，特別將月球上的一個環形山（crater,或譯月坑）命名為「策爾納」。關於策爾納和第四維的關係，比較詳細的介紹還可見《理性的彷徨──介入「超科學」的著名科學家(I)》劉華傑（北京大學） http://shc2000.sjtu.edu.cn/article3/lxdph.htm。
[14] Wilhelm Eduard Weber（1804–1891），任職於德國哥廷根大學，在電磁學方面做出重要貢獻，磁通量單位韋伯就是以他的姓氏命名的。
[15] Gustave Theodore Fechner（1801–1887），萊比錫物理學教授，精神物理學的奠基人，與韋伯一起提出著名的經驗公式：韋伯-費希納對數定律。
[16] William Wundt（1832–1920），實驗心理學和認知心理學的奠基人。
[17] 該事件經過在加來道雄：《超越時空》第二章的有簡要介紹，上海科技教育出版社，1999年， 59頁-64頁。
更詳細的介紹來自http://www.survivalafterdeath.org/mediums/slade.htm。
或是柯南.道爾（《福爾摩斯》的作者）的文章，全文可見http://www.survivalafterdeath.org/articles/doyle/slade.htm。
[18] Charles Hinton (1853-1907)，英國數學家，還發明了棒球機，同時也寫科幻小說，作品有《科學冒險故事》Scientific Romances，http://www.ibiblio.org/eldritch/chh/hinton.html有全文。
[19]羅伯特.海因萊茵與阿瑟.克拉克和艾薩克.阿西莫夫並稱「科幻三傑」。
[20] 相關內容見丹尼斯.奧弗比：《戀愛中的愛因斯坦》，上海科技教育出版社， 2005年，225頁；另見加來道雄：《超越時空》，87頁。
[21] Kurt. G?del "An example of a new type of cosmological solution of Einstein"s field equations of gravitation". Rev. Mod. Phys. 21: 447-450 (1949).
[22]約翰.卡斯蒂、德波利.維爾納：《邏輯人生——哥德爾傳》，劉曉力、葉闖 譯，科學技術出版社，2002年，121頁。
[23]在他後來的《廣義相對論中的旋轉宇宙》中，哥德爾得出一個膨脹的宇宙模型，並且不允許時空旅行。該文是1950年8月31日他在馬塞諸塞州劍橋召開的國際數學家會議上應邀發表的演說，此文1952年發表在那次會議的《紀事》上，第1卷，第175—181頁。——此處轉引自《邏輯人生——哥德爾傳》，121頁。
[24] W. J. van .Stockum, The gravitational field of a distribution of particles rotating around an axis of symmetry, Proc. Roy. Soc. Edinburgh 57: 135(1937).
[25] 見《黑洞與時空彎曲》465頁腳註。
[26] Frank J. Tipler , Rotating cylinders and the possibility of global causality violation , Phys. Rev. D 9, 2203–2206 (1974) [Issue 8 – 15 April 1974 ] .
[27] E. Newman, L. Tamburino, and T. Unti ,Empty-Space Generalization of the Schwarzschild Metric ，J. Math. Phys.Vol 4, P 915 (1963).
本文原載《851M：我們的科學文化》
對待中醫需要新的思路望遠鏡中國早期謎案和遭遇日食：從迷信，到科學，再到狂歡當年阿波羅，真實「太空舞」《十字》：科學怎麼越來越讓人不放心呢？
TAG:科學史與未來 |
※萊因哈特·科塞勒克對歷史學空間問題的理論反思與經驗研究
※歷史的審美敘事與價值建構——關於重大歷史題材美術創作若干理論問題的思考（下）
※歷史人物之鐘偉
※中情局黑歷史：研究精神控制術
※物理學家為什麼應當學點歷史
※歷史成因的自然科學解釋之世界歷史
※「裝」的歷史文化政治經濟學
※人類歷史各時期最高建築物，人類科技發展的見證
※中國歷史上第一所藝術類專科學校，曹操因其改變天下
※自然科學如何助力歷史學研究？
※錢穆：如何研究中國歷史人物
※歷史研究的使命
※歷史上四次科學無法解釋的神秘事件，據說和平行宇宙有關
※人類簡史——富有科幻感的歷史書寫
※鄧文初：起源神話是歷史研究的「學術公敵」
※李拓：科學認識中國哲學社會科學的歷史使命與文明擔當
※《世界是部金融史》：從經濟學角度解讀歷史和政治
※關於《沁園春·雪》的歷史地理爭議
※年度歷史圖書選摘 中國歷史研究手冊