去往未來的5種方法

科幻小說最刺激、最富有想像力的主題之一，莫過於穿越時空了。那麼，現實生活中能否實現時間旅行呢？

2009年6月，英國著名物理學家史蒂芬·霍金舉辦了一場「時間旅行者」的聚會。這是一次特別奇怪的聚會，因為霍金是在聚會結束一年後才發出請柬，所以只有來自「未來」的賓客才能知道這次聚會的舉辦地和時間，也就是說霍金邀請的賓客來自未來。但直至聚會結束，也沒有任何客人出現。

霍金稱，愛因斯坦的廣義相對論認為扭曲的時空可以讓人回到過去，但時空扭曲產生的輻射可能毀掉太空船甚至時空本身。通過這次實驗，霍金認為人們要想回到過去的時空旅行是不太可能的。即使有可能，也要等到人類發明出真正穿越時空的時間機器。

看來，回到過去是不可能了，那麼去往未來世界呢？這或許是截然不同的兩種「穿越旅行」。有些研究人員認為從物理角度上穿越時間去未來世界是可行的。

當然，從某種程度上來說，我們每個人都是時間的旅行者，因為我們都在沿著現在的時間一直往前走，從現在走向未來。而在科學上，有幾種方法或許能讓我們快速進入未來世界。

1、改變速度——極速前進

這是去往遙遠未來的最容易和最實用的方式——達到相當相當快的速度。因為根據愛因斯坦的狹義相對論，當你以接近光的速度行駛時，你相對於外界的時間就會慢下來。當你如此快速到達某個地方後，你會發現你只用了幾個小時的時間，目的地已經是幾十年之後了。

這不是一個猜想或思想實驗，因為已經有人做過類似的實驗了。物理學家利用兩個原子時鐘（一個放在一架噴氣式飛機上，另一個則在地面上），證明了噴氣式飛機上的那個「飛行的原子時鐘」運行得相對慢些。飛機上相對於地面流逝的時間慢，就意味著飛機上的人降落後穿越了一點點未來。

當然，在飛機飛行的條件下，時間變慢的效果是微不足道的。但是如果你是在一艘宇宙飛船中，以90%的光速行駛，你所經歷時間會比地球上的時間慢2.6倍。當你的速度越接近光速，時間旅行成功的機會就越大。

2、時空蟲洞——能否穿越時空

利用蟲洞實現時空穿越是科幻小說中最常見的場景了，而廣義相對論也說明了宇宙中可能存在的「捷徑」，物體通過捷徑可以在瞬間進行時空轉移，這條捷徑就是蟲洞。

1916年，奧地利物理學家路德維希·弗萊姆首次提出蟲洞這個概念，1930年愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時做出假設，認為通過蟲洞可以做瞬時的空間轉移或者時間旅行。它或許能縮短十億光年以上的空間距離，或者穿越到時間上的不同點。

許多物理學家（包括史蒂芬·霍金）認為蟲洞會在量子尺度上不斷地出現和不斷地消失，它比原子要小得多。根據量子理論，我們可以「捕捉」到一個蟲洞，並令它膨脹到人類體型的尺度——這需要聚集大量的能量，而但這些能量可能最終會「摧毀」蟲洞，導致無法穿越時空。

這就是廣義相對論和量子力學之間的不相容性，因此想要以蟲洞這條捷徑進行時間旅行，科學家們需要花時間去研究廣義相對論和量子理論之間的問題。

目前，還沒有實驗證據表明蟲洞的真實存在，「蟲洞」仍是一種假設，但科學的進步離不開大膽的假設。

3、假死，暫停你的生命

另一種通向未來的方法就是暫停你的身體生命，然後在未來重新啟動。

在自然界中，細菌的孢子可以在假死狀態下生存數百萬年，直到當溫度、濕度等條件適宜時，才再次啟動新陳代謝，頑強復甦。一些哺乳動物，如熊和松鼠，也可以在冬眠期間減慢新陳代謝，大大減少它們對食物和氧氣的需求。

那麼，人類也能這樣做嗎？

想要完全停止人類的新陳代謝，可能遠遠超出了我們目前的技術能力。不過一些科學家正在研究如何使人類進入短期的「冬眠狀態」，至少可以持續維持幾個小時。你可別看不起「冬眠」的這幾個小時，如果是對於需要醫療急救的人（如心臟驟停），這些時間足夠令他們抵達醫院手術室了。

2005年，美國科學家將小鼠（不冬眠動物）暴露於小劑量的硫化氫中，發現它們的新陳代謝減緩了，因為硫化氫會和細胞受體中的氧結合。實驗結果是小鼠的體溫下降到13℃，代謝速率下降了10倍。6個小時後，小鼠可以復活，並沒有出現任何不良影響。接著，科學家使用同樣方法對綿羊和豬進行相似的實驗，然而實驗失敗了，說明這種方法可能不適合體型較大的動物。

此外，還有另一種減緩新陳代謝的方法，即用低溫的生理鹽水溶液代替血液，誘導動物出現「低溫休眠態」。美國賓夕法尼亞州的匹茲堡市的學者曾在豬的身上成功實驗，目前正在進行人體臨床試驗。

4、 引力越強時間就越慢

這個方法也受到了愛因斯坦的啟發。根據他的廣義相對論，如果你感覺到的引力越強，時間走得就越慢。例如，當你靠近地球的中心，引力的強度會增加。你腳部所用的時間就會比你的頭部要慢（腳部的引力更強）。

其實這種方法也被實驗過了。2010年，美國國家標準與技術研究所（NIST）的物理學家將兩個原子時鐘放在貨架上，其中一個的位置比另一個的高出33厘米，然後測量它們滴答作響的速率。結果發現，這兩個原子時鐘行走的速率是不同的，位置較低時鐘因為引力略強，所以它走得慢些。

如果要去往遙遠的未來，我們則需要的是一個引力非常強大的區域，比如黑洞。你越接近黑洞表面，時間走得越慢。在《星際穿越》這部電影中就有這種情況，電影里黑洞附近的行星上的一個小時相當於地球的7年。

不過根據該影片的科學顧問的說法，這種情況非常極端，對我們的宇宙來說是不太可能的。而且，利用黑洞引力穿越是一項高風險的行動，因為一旦你越過和黑洞的邊界，你將永遠無法逃脫黑洞的「魔爪」。

假設我們人類發明了一種技術能將人們送往相當遠的距離，到達黑洞附近（最近黑洞離我們可能約有3000光年），然後再利用黑洞進入未來。可是，太空旅行過程中所延緩的時間，都已經遠遠大於通過繞著黑洞本身所延緩的時間了。

不管怎樣，這種方法帶有巨大的風險，和所產生的效果不成正比，所以不太值得我們利用它穿梭到未來。

5、 利用光束

最後一種方法，是由美國物理學家羅恩·馬利特提出的。一般我們認為時間是一條直線，從過去走到現在，再從現在走向未來。但馬利特認為，如果空間能被足夠的外力扭曲，那麼時間也能扭曲成圈，這樣我們就能時間旅行了。

他的靈感是利用光，製造一個以光為基礎的時間機器——利用高能的漩渦狀圓柱體光束來激活和扭曲時間的結構。理論上，任何掉進旋轉圓柱體內的東西，其空間和時間都會被延遲，就有機會穿越時間回到到過去或去往未來。

2000年，馬利特發表了該理論，並且一直籌集資金，希望能以實驗來證明這個理論（其中包括將中子投到旋轉激光器里），其研究仍在繼續。不過，他的想法並沒有得到物理學界其他科學家的認同。

本文源自大科技*科學之謎 2016年第7期雜誌文章、歡迎廣大讀者關注我們大科技的微信號：hdkj1997