物理學第三禁忌:為什麼宇宙會“拼命”阻止你殺死你爺爺?

一個簡單的科學事實是:在我們的宇宙中,“因果律”是單向的鐵律。 “子彈”永遠在“扣動扳機”之後才命中目標。但“時間旅行”這個概念,卻試圖公然違抗這第一鐵律。

歡迎來到《物理學100大禁忌》系列。

今天,我們講物理學第三禁忌。這是一個在所有科幻中永恆的王者,一個讓“因果律”本身都瑟瑟發抖的禁忌——篡改禁忌。

它源自那個最著名、最無解的時間難題:祖父悖論(The Grandfather Paradox)。

你發明了一台時間機器。

出於某種(我們先不管多黑暗的)原因,你決定回到過去,在你父親(或母親)出生前,找到你那素未謀面的、年輕的祖父,殺死他。

你找到了他。在一個街角,他正要去約會。

你深吸一口氣,然後…成功了。

問題一:你祖父死了,會發生什麼?

他沒機會遇到你祖母。你的父親(或母親)不會出生。

問題二:你父親沒出生,會發生什麼?

你,根本就不會出生。

問題三:一個“根本不存在”的你,是如何在幾十年前的那個街角,執行這次“刺殺”的?

空氣凝固了。

這就是“篡改禁忌”被觸發的瞬間。

你的“存在”(這個結果)和你“刺殺”的行為(這個原因),形成了一個完美的邏輯死循環。

一個“結果”,穿越時空,去消滅了它自己的“原因”。

你以為這是在拍電影?不。這是在問:宇宙的“操作系統”(物理定律)在遇到這種“Bug”時,會不會當場崩潰(藍屏)?

這根本不是什麼哲學。這就是“物理學”的底線。

為什麼說這是物理學的禁忌?

因為“祖父悖論”觸碰了物理學最神聖的基石——因果律(Causality)。

因果律是物理學大廈的“承重牆”,它規定了時間必須單向流動。而你,正想在這堵承重牆上挖一個“回頭門”。

所以,物理學第三禁忌“祖父悖論”的真相是:

宇宙禁止“因果”被倒置。

為了“維護”這個禁忌,物理學(理論上)準備了至少三套“防火牆”方案,一個比一個冷酷。

方案一:“命運劇本” (諾維科夫自洽原則)

你回去了,但你“什麼也改變不了”。

你開槍,槍卡殼了。你衝上去,被香蕉皮滑倒。你所有的“努力”,反而就是歷史的一部分——你那倒霉的爺爺,正是因為被你(這個瘋子)嚇到,才一頭衝進了你奶奶開的咖啡館,兩人一見鍾情。

在這個劇本里,你越反抗,越是命運的“小丑”。

方案二:“平行宇宙” (多世界詮釋)

你回去了,你也“成功”了。砰!你爺爺倒下。

但你毫髮無損地站著。恭喜,你剛剛“剪切”了現實。

在你扣動扳機的瞬間,宇宙分裂了。你創造了一個沒有你的“新宇宙”(宇宙B),而你(來自宇宙A)成了一個回不了家的“時間孤兒”,一個活在沒有自己根源的時空裡的幽靈。

方案三:“時序保護” (霍金猜想)

這是最絕望的:你根本回不去。

宇宙(物理定律)會“主動”阻止你。霍金認為,當你試圖啟動一台宏觀的時間機器時,強大的“真空漲落”會瞬間摧毀你的機器,或者一個“微型黑洞”會吞噬你。

物理學自帶“殺毒軟件”,會把“你”這個病毒,在運行前就徹底刪除。

這個悖論沒有“答案”,它本身就是答案。

它逼迫我們承認:“過去”是不可更改的,或者“過去”根本不對你開放。

你就是那個“果”。你對“因”的任何想法,都可能是宇宙級的危險妄念。

我們剛剛觸碰了關於“篡改”歷史的禁忌。

搞懂了“破壞”因果有多難,我們該去面對一個更詭異的禁忌了。

如果說“祖父悖論”是關於“刪除”歷史(一個有因無果的循環),那麼第二大禁忌,就是關於“創造”歷史(一個無因有果的循環)。

如果一個時間旅行者,把貝多芬的《命運交響曲》樂譜,帶回過去親手交給了貝多芬…

那麼,到底是誰寫了這首曲子?

參考文獻:

  • Barjavel, R. (1943)。 《不謹慎的旅行者》。
  • 諾維科夫,ID(1992)。時間之河。劍橋大學出版社。
  • 霍金,SW(1992)。年代保護猜想。物理評論D.
  • 多伊奇,D.(1991)。接近閉合類時線的量子力學。物理評論 D.
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