从“外祖父悖论”到广义相对论，《奇怪的知识增加了》

如果人类真的能穿越时间和空间，“外祖父悖论”怎么解决？

2020的科幻电影《信条》，被称作烧脑电影。很多人大呼看得有点晕，没太明白。其实并不是电影情节很难懂，而是在于电影的科幻背景设定：时间不仅可以前行，还能后退。

只不过电影里时间的后退，并不是整个世界时间线的倒退，而是人通过机器，可以穿越到之前的世界。

如果穿越可以回到某个事件发生之前，是不是能阻止或影响事件的发生呢？如果可以，能够随意穿越的人，岂不是拥有了改变整个世界的能力？

这就要说到电影的一个设定：发生的已发生。就是发生过的事情，已经发生了，无法改变。

这个设定，应该跟物理学上的“外祖母悖论”有关。也有称做“外祖父悖论”。

悖论情形：假如你回到过去，在自己父母亲出生前把自己的祖父母杀死了。但此举动会产生一个矛盾的情形，祖父母被杀，你的父亲或母亲就不会出生，也就没有了你，那你又怎么能回到过去杀了祖父母呢？

如果现在我们真的能够穿越到过去，是没办法规避这个悖论的。

《信条》剧照

这个悖论在电影里也有提到。所以电影中穿越时间，并不是像大话西游那样，可以穿越到事件发生前，而是类似于一个“平行世界”（这样说不一定准确，但我的能力只能做出这样一个比喻），要遵循特定的物理规律，并不能随心所欲。

我并不是要和大家讨论这些高深的物理时间问题以及电影情节，而是因为电影这个设定，让我想起《奇怪的知识增加了》这本书。

我们目前的科学还在研究，时间是否可以穿越，如果穿越，需要什么条件。还有一个问题，如果真的能时间穿越，对过去和未来有什么影响。

“外祖父悖论”，就是时间穿越的一个猜想

书里提到“外祖父悖论”时提到，为了规避这个悖论，霍金提出了“时序保护假说”。

直白的说，就是霍金觉得，时间穿越是不可能存在的。一定有未被我们发现的物理定律，能证明时间穿越不可能。他说：“你有见过谁是从未来回来的吗？”

没有了时间穿越，也就没有了“外祖父悖论”。这是一种设想。

霍金，著名物理学家和宇宙学家

还有一种规避“外祖父悖论”的设想。

这个设想，是物理学家的开脑洞：当一个原子出现在实验室里之前，它能在同一时间出现在多个不同的地方。即“多世界诠释”。

简单粗暴总结一下，就是说宇宙里不止我们一个世界，还存在平行空间或者平行世界。

如果这个假设是真的，就避免了“外祖父悖论”。穿越时间后，并不是原来的世界，即使杀掉了外祖父（祖母），也不是杀人者的祖父母，而是平行空间的另一个外祖父（母）。

虽然穿越时间听起来很科幻。但是我们目前所掌握的物理定律并不否定时间穿越，相反，从理论上来说还是可行的。

这可行来自于爱因斯坦的“广义相对论”：

不同引力作用下，不同引力作用下，时间流动的速度就会不同：引力大的他方，则得流动得慢；引力小的地方，时间流动得快。

所以，要想穿越，造一台时间机器，只用找到两处引力不同的地方。比如说，先在地球上随便找个地方，这里时间按正常速度流动；再找一个引力更大、时间流动速度更慢的地方，比如说，黑洞附近。

下图是人类首次拍摄到的“黑洞”。

人类首次拍摄到的“黑洞”

已经拍到了黑洞，人类好像离穿越和宇宙真相又近了一步。

科学家们，不仅研究“穿越”，还研究宇宙，研究空间，还研究生命，研究能量，研究人类的那些“十万个为什么”。人从哪里来，宇宙从哪来，多少岁了，地球怎么产生的，宇宙里还有其他生命吗……等等。

这些研究，需要懂得高深复杂的知识，还需要大量谨慎和不厌其烦的研究和实验。

但这是科学家的事，研究离我们普通人太远。我们普通人只在意结论和结果，以满足我们的好奇心。

就像《奇怪的知识增加了》这本书，有一些让人大感惊奇的结论，让人无比好奇。比如人类和蘑菇共享三分之一的DNA？全人类都可以被放进一颗方糖里？生时为人，死时却只有一半是人？……

这是一本物理科学的科普书，有50个古怪又奇妙的科学事实。作者马库斯·乔恩，用轻松幽默的语言，向我们阐释了宇宙中所暗藏的巨大能量，展示关于生命存在的一些有趣细节。

那些看似脑洞大开的结论，其实有着科学依据，一些科学的猜想，也许未来就会被证实。

人类对世界有太多的疑问，也从未停止对疑问的解答。那些看似简单的结论，那些已经众所周知的知识，都是科学家们思想和行动的结晶。

我们不能参与科学的研究，但是可以了解他们的成果。通过那些科普理解他们的研究和成果，以此了解我们生活的这个奇妙的世界。