薄皮大餡包

以時(shí)間旅行為主題的電影有很多，但《時(shí)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(shuō)，病癥——他會(huì)穿越時(shí)空。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，亨利可能忽然在這個(gè)時(shí)間消失，在另外任意一個(gè)時(shí)間段出現(xiàn)。這種天賦讓他感到痛苦，因?yàn)樗麩o(wú)法控制穿越的時(shí)間，也不能改變過(guò)去。他無(wú)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(zhǎng)成一個(gè)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(rèn)識(shí)很久了?？巳R爾說(shuō)，從她還是個(gè)小女孩的時(shí)候起，年紀(jì)更大一些的亨利就時(shí)不時(shí)出現(xiàn)在她身邊?？巳R爾與亨利在這個(gè)正確的時(shí)間相遇、熱戀，組成家庭，而亨利果然在某些時(shí)刻穿越到過(guò)去，見到了童年的克萊爾。但是，亨利總是忽然消失，有時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)周，甚至在穿越時(shí)被人傷害，他甚至發(fā)現(xiàn)自己在未來(lái)可能沒有子女，不會(huì)活過(guò)40歲……

在科幻電影中，時(shí)間旅行幾乎已經(jīng)成了一個(gè)眾所周知、不必解釋的橋段。瘋狂的科學(xué)家制造時(shí)間機(jī)器，閃爆銀幕的電光籠罩在冰冷古怪的機(jī)器上，通過(guò)這個(gè)機(jī)器，我們可以回到侏羅紀(jì)或者任意一段歷史。哆啦A夢(mèng)的時(shí)間通道，讓大雄不僅能回到過(guò)去，還能前往未來(lái)。觀眾們欣賞著因時(shí)間穿梭造成的戲劇沖突，似乎穿越已經(jīng)變成了一個(gè)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(duì)時(shí)間的認(rèn)識(shí)是懵懂而粗淺的。例如古希臘思想家對(duì)宇宙的思考，認(rèn)為時(shí)間本身是一個(gè)循環(huán)?！懊慨?dāng)行星回到它們初始的相對(duì)位置時(shí)，宇宙就重新開始。”真正的“科學(xué)時(shí)間”從牛頓定律開始。牛頓力學(xué)世界里的空間和時(shí)間都是確定的，牛頓方程式只要放入某個(gè)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(shí)刻的位置和狀態(tài)，也就是它過(guò)去與未來(lái)的全部信息。但是，牛頓方程式里沒有時(shí)間的方向，它的時(shí)間是對(duì)稱的。比如你錄下一只飛過(guò)來(lái)的網(wǎng)球被球拍迎頭擊打而反彈回去的過(guò)程，那么無(wú)論正放還是倒放錄影，網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)都是符合牛頓方程式的。

這種從物理定律中把時(shí)間方向抽走的思想，也影響了愛因斯坦，他的相對(duì)論同樣沒有給出時(shí)間的方向。如果我們將某個(gè)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(jì)算出它的過(guò)去和未來(lái)，但不能指出哪一點(diǎn)是過(guò)去，哪一點(diǎn)是未來(lái)。

熱力學(xué)倒是給出了非常清晰的時(shí)間方向——熱力學(xué)第二定律表明，在自發(fā)過(guò)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(guò)程都是不可逆的，因?yàn)榭傆幸徊糠帜芰恳鳛闊崃可⑹?。于是，力學(xué)的時(shí)間對(duì)稱性（可逆性），與熱力學(xué)的時(shí)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(jì)力學(xué)（概率計(jì)算）來(lái)描述一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)從混亂無(wú)序達(dá)到平衡態(tài)的過(guò)程，在這一過(guò)程中，無(wú)數(shù)微觀粒子的信息被統(tǒng)合為熱力學(xué)參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)不可逆的能量轉(zhuǎn)移。

了解了時(shí)間的箭頭，我們?cè)倩仡^來(lái)看電影中亨利那混亂的人生。根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論公式，物體運(yùn)動(dòng)速度與光速越接近，時(shí)間就會(huì)越慢；物體速度等于光速，時(shí)間就會(huì)停止；如果大于光速，時(shí)間就會(huì)倒轉(zhuǎn)。那么亨利會(huì)不會(huì)是一個(gè)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(duì)任意參照系來(lái)說(shuō)，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(wú)論是微觀粒子，還是宏觀物體，速度都不會(huì)超過(guò)光速。如果兩個(gè)不同的參照系（比如亨利和克萊爾）分開，相對(duì)速度接近光速，那么與克萊爾比較，亨利的時(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么亨利就必須減速，他的時(shí)間就又變快了。當(dāng)他們達(dá)到同一速度時(shí)，亨利的時(shí)間變成了和克萊爾一樣。所以，即使亨利是一個(gè)超光速人，對(duì)克萊爾來(lái)說(shuō)，他時(shí)光倒流了，但一旦他回頭找到克萊爾，他倒流的時(shí)間又回來(lái)了，并沒有變化。

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

說(shuō)到多維世界，這原本是數(shù)學(xué)里一個(gè)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(gè)數(shù)學(xué)推論就為其提供了可用的解。未來(lái)和過(guò)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(wú)知，你好奇嗎？這個(gè)世界仍然有無(wú)窮個(gè)奧秘等待人們探索。