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)。
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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.