時間旅行（二）回到過去和越到未來

credit: Garry Knight via Flickr

文/陳培興，部落格書寫隨興

在〈時間旅行（一）可能性的幾種區分〉，我們已區分了「可能」的不同意思，接下來我會介紹兩種時間旅行的討論，並且以的區分嘗試分析。在此之前，讓我們回想一下本論題最初的簡介，我提及過「時間旅行」也是有歧義的，它可以分成兩種：一種是回到過去，另一種是越到未來。這兩種時間旅行（回到過去和越到未來）的意思將會是判斷它們是否可能的關鍵，現在讓本文先作基本簡介：

越到未來的時間旅行（Forward time travel）

首先講述「越到未來」的時間旅行，目前科學家已經知道「越到未來」的時間旅行至少在邏輯上和經驗上是可能的。而如果你接受以下這個事例，甚至可以說技術上也是可能的：

在 2005 年的時候，俄羅斯太空人（Sergei Krikalev）已經以每小時 17,000 英里的速度環繞地球 803 天，他的時間流逝相對於地面上的人每50 秒便會慢上1秒鐘。當他回到地面的時候，就會以較少的時間流逝來體驗地面上如常變化的事物。

我們說過談論時間旅行會涉及到兩種時間：一種是時間旅客本人所經歷的時間，另一種是時間旅客以外世界所經歷的時間。這兩種時間的進程不一樣，就可能產生時間旅行的效果。假如你對「越到未來」的定義能接受剛才的事例，那麼這種時間旅行會是可能的。

一來這種「越到未來」的時間旅行並不抵觸邏輯定律，所以是邏輯上可能的。二來根據相對論，在高速運動的參照系上，時間的流逝就會變慢[2]，所以乘搭火箭的太空人與地面上的人有不同程度的時間流逝，因此在經驗上（物理）也是可能的。三來這事例正是一個技術上實踐的例子，因此也證明了在技術上都是可能的。

然而，或許有人會覺得這事例不算，因為 Sergei Krikalev 的時間跳躍幅度根本微小得無法從外觀上看出任何分別，甚至我們心目中的「越到未來」是跳躍幅度更大的時間旅行。目前已知有科學家開始研究如何利用黑洞（Black hole）來達到大幅度的「越到未來」，但是要實現這個目標仍有很多技術上的問題有待解決。

回到過去的時間旅行（Backwards time travel ）

另外要講述的是「回到過去」的時間旅行方式。我相信這種時間旅行的可能性才是大家最關心的，因為不少人都想藉著「回到過去」來彌補過往的憾事。那什麼是「回到過去」呢？就我理解它的意思未必清楚，或者說「怎樣算是回到過去？」未必有一個公認的說法。

雖然如此，但我們能以最被普遍接受的科幻意義的「回到過去」作介紹和分析，現在先設想以下一般科幻意義底下的回到過去：

假設在 2020 年，20 歲的某人甲乘搭時光機器回到 10 年前。即是到了 2010 年，穿越時空的某人甲仍保留其 20歲 的身體和記憶，並且與一個 10 歲時的他同時存在；然而某人甲在這個時空仍可以自由活動，甚至與該時空的人交談。

以上這種透過某些「媒介」（可以是一個按鈕、機械、信物等等）從某一個事間點出發一分鐘後，到達十年前的過去的時間旅行似乎耳熟能詳，我們不難從科幻小說或電影找到相類似的情節。然而，這種「回到過去」的時間旅行真有可能實現嗎？過去不少科學家和哲學家都質疑這是邏輯上不可能的，其中最著名的莫過於祖父悖論（Grandfather paradox），我們將會在下一篇文章開始討論這些時間悖論。

附註

1. 以往科學家以兩個相同的原子鐘來做過實驗：他們把原子鐘一個放置在地面，另一個放置火箭上，並且讓該火箭以高速飛行一段距離。等到返回地面的時候，結果發現火箭上的原子鐘已比放置在地面的原子鐘慢了些；這個作用又稱為時間膨脹（time dilation）。

參考資料

• “Into the Universe with Stephen Hawking” (2010), Discovery Channe

延伸閱讀

• 時間旅行（序）
• 時間旅行（一）可能性的幾種區分
• 時間旅行（三）時間悖論
• 時間旅行（四）回到的只是平行宇宙？
• 時間旅行（五）歷史是一致的，我們只是忘記了過去？
• 時間旅行（六）拓展與封閉 — 分析時間循環觀點
• 時間旅行（七）總結－過去、現在、未來