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時(shí)間機(jī)器研究在中國(guó)
摘要：戈德?tīng)枴⒒艚�、索恩和戴維斯等時(shí)間機(jī)器的家，頭腦是清醒的�？茖W(xué)家研究物質(zhì)存在有向自己內(nèi)部作運(yùn)動(dòng)的空間屬性，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)內(nèi)和點(diǎn)外幾何空間存在虛與實(shí)、正與負(fù)對(duì)應(yīng)的屬性。如賽博空間就是一種點(diǎn)內(nèi)幾何空間現(xiàn)象，它聯(lián)系電腦的虛擬生存；也聯(lián)系人做夢(mèng)，可以回到過(guò)去見(jiàn)一見(jiàn)自己的老爺爺、老奶奶；到未來(lái)看一看自己的重孫子、重孫女，而存在著超光速現(xiàn)象，并且是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論允許的。因此，人是一種時(shí)間機(jī)器，而關(guān)于時(shí)空的基本定義和物的根基也不會(huì)動(dòng)搖，只是改虛數(shù)存在于點(diǎn)內(nèi)就行。 關(guān)鍵詞：時(shí)間機(jī)器、索恩標(biāo)準(zhǔn)、戴維斯標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)量子 一、索恩標(biāo)準(zhǔn)和戴維斯標(biāo)準(zhǔn)
人類樂(lè)于夢(mèng)想，也盼望知曉過(guò)去和未來(lái)。時(shí)間旅行似乎是個(gè)最為簡(jiǎn)便的。自從英國(guó)作家威爾斯于1895年撰寫(xiě)了他的著名小說(shuō)《時(shí)間機(jī)器》以來(lái)，時(shí)間旅行便成為一個(gè)流行的科幻小說(shuō)主題。但建造一臺(tái)把人運(yùn)送到過(guò)去或是未來(lái)的機(jī)器是可能的嗎？時(shí)間機(jī)器的幻想故事能成為現(xiàn)實(shí)嗎？
在愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論中，時(shí)間不被認(rèn)為是絕對(duì)的和普遍的。愛(ài)因斯坦認(rèn)為：測(cè)量?jī)蓚�(gè)事件的時(shí)間間隔取決于觀察者如何運(yùn)動(dòng)；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的兩名觀察者，對(duì)于同樣的兩個(gè)事件將會(huì)體驗(yàn)到不同的持續(xù)時(shí)間。但美國(guó)物理學(xué)家福特和羅曼認(rèn)為，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論并沒(méi)有嚴(yán)格排除快于光速的旅行或“時(shí)光隧道”旅行。如果這是一項(xiàng)嚴(yán)肅的研究，那么筆者認(rèn)為，這也只能是點(diǎn)內(nèi)的虛數(shù)世界。因?yàn)槿绻f(shuō)點(diǎn)外世界上存在比光還快的粒子，說(shuō)時(shí)間可以倒轉(zhuǎn)的話，那么這樣的一個(gè)統(tǒng)一理論將極為嚴(yán)重。在這一點(diǎn)上，戈德?tīng)枴⒒艚�、索恩和戴維斯等研究時(shí)間機(jī)器的科學(xué)家，頭腦是清醒的。
美國(guó)物理學(xué)家基普·索恩是相對(duì)論的權(quán)威。1988年，索恩等三人在美國(guó)物理學(xué)界最具權(quán)威的《物理評(píng)論》雜志的快報(bào)版《物理評(píng)論通訊》上，發(fā)表了關(guān)于可能實(shí)現(xiàn)過(guò)去旅行在原理上是可能的觀點(diǎn)。其要點(diǎn)是：雖然按照以往的相對(duì)論，移動(dòng)到過(guò)去是不可能的，但借助于“蟲(chóng)洞”能使這種行動(dòng)成為可能；因?yàn)樵诖怂淼览镞M(jìn)入的時(shí)刻與出去的時(shí)刻完全相同。他認(rèn)為在宇宙中存在著的“蟲(chóng)洞”，雖然還不知道它實(shí)際上是什么東西，但有人認(rèn)為它類似從一頭進(jìn)入就會(huì)從另一頭穿出；當(dāng)然，這雖說(shuō)是隧道，如象從黑洞進(jìn)去從白洞脫出的隧道，但它里面的時(shí)間和空間都是極度扭曲的。索恩把隧道的兩個(gè)口（一方為入口 A，另一方就是出口B）作為 A和 B；這是因量子論觀點(diǎn)產(chǎn)生的極其微小的洞口，隨著巨大的能量的注入會(huì)不斷被擴(kuò)大。洞口附近乃至其中心部，沒(méi)有任何障礙通行的點(diǎn)（數(shù)學(xué)上稱其為奇點(diǎn)）。假定某人住在B處并使A處開(kāi)始振動(dòng)，由于振動(dòng)是最簡(jiǎn)單的加速運(yùn)動(dòng)，所以A的時(shí)間慢于B的時(shí)間，漸漸地越差越多。如當(dāng)B處已是1998年時(shí)，A處也許剛到1993年，這時(shí)如果有人盡可能快地從外面由B處到A處，他所處的世界轉(zhuǎn)眼就變成了1993年。但是，現(xiàn)在還不能馬上說(shuō)他走進(jìn)了過(guò)去的世界，因?yàn)锳與B畢竟不是同一個(gè)地點(diǎn)（世界），不像撥個(gè)電話?cǎi)R上就能通這樣的關(guān)系，我們必須把B和A看作是不同的世界。根據(jù)索恩的理論，來(lái)到1993年A處的此人，跳進(jìn)蟲(chóng)洞A從蟲(chóng)洞B跳出，通過(guò)蟲(chóng)洞不需要時(shí)間，因此跳進(jìn)的瞬間也是跳出的瞬間。這樣，從洞里出來(lái)的他周圍與A一樣為1993年，地點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)B。B正是他的故鄉(xiāng)，離開(kāi)故鄉(xiāng)時(shí)是1998年，再次出現(xiàn)在故鄉(xiāng)時(shí)卻是1993年，因此他實(shí)現(xiàn)了回到過(guò)去的旅行。這類似如象唱戲或演電影一樣，演員可以克隆古代人和事，舞臺(tái)和劇本就是時(shí)間隧道。
索恩說(shuō)，如果不再使用蟲(chóng)洞A或B之類的提法，而一開(kāi)始就把靜止的B看作地球，把A看作火箭。某人曾在地球上，他發(fā)射了無(wú)人火箭，火箭可以通過(guò)遙控——或者干脆在一開(kāi)始就把它的舵設(shè)計(jì)為——加速飛行后再回到地球。假定走時(shí)是1988年，回來(lái)時(shí)地球上是1998年，火箭中是1993年。但是，接下來(lái)就不一樣了。地球上的人登上歸來(lái)的火箭，里面是1993年的世界，植物及動(dòng)物等從出發(fā)以來(lái)只過(guò)了五年，這是多次說(shuō)過(guò)的相對(duì)論的結(jié)論。如果此人再打開(kāi)門走下火箭的話，外面仍是1998年的地球，既不有趣也不新鮮。因此，索恩構(gòu)想了一個(gè)模型，按照此模型，火箭與地球（或宇宙的其他地方也無(wú)妨）之間不是靠門，而是靠蛀洞連通的。也就是假定火箭內(nèi)部實(shí)際上連著蟲(chóng)洞的一個(gè)口而另一個(gè)口連著地球（想回到過(guò)去的人所靜止的地方）。于是，（打開(kāi)門）進(jìn)入1993年的火箭的此人，這次不是再打開(kāi)火箭的門而是通過(guò)蟲(chóng)洞出現(xiàn)在地球上。通過(guò)蟲(chóng)洞的過(guò)程不消耗時(shí)間，其出口與入口一樣是1993年，結(jié)果此人從1998年的地球出發(fā)登上火箭、穿過(guò)蟲(chóng)洞出現(xiàn)在了1993年的地球上。讀者在此也許要問(wèn)：洞的一頭是1993年，另一頭是1998年，于是從火箭的1993年一頭進(jìn)入，從另一頭出來(lái)的話是1993年……這是索恩的結(jié)論。那么假如從1998年的地球一頭進(jìn)入，而從火箭里出來(lái)的話，那里是什么時(shí)刻？是1993年，還是1998年？索恩的答案是：如果從1998年的地球一頭進(jìn)入蟲(chóng)洞的話，將來(lái)到1998年的火箭里。出入洞的時(shí)刻總是相同的。即使洞的一頭被加速，使得出口與入口的時(shí)間不一致，入洞時(shí)刻就是出洞時(shí)刻……這就是蟲(chóng)洞的奇妙之處。這里的所說(shuō)的時(shí)刻應(yīng)該是指在火箭加速以前相對(duì)靜止時(shí)所測(cè)量的時(shí)間。
這里，索恩并沒(méi)有討論物理學(xué)界稱之的超光速粒子，這就是索恩標(biāo)準(zhǔn)。同樣，這也就是戴維斯標(biāo)準(zhǔn)。
保羅·戴維斯是澳大利亞享譽(yù)世界的理論物理學(xué)家,他的科學(xué)研究包括黑洞、量子場(chǎng)論、宇宙起源、意識(shí)的本質(zhì)和生命起源等諸多涉及人類和宇宙本源的。對(duì)于時(shí)間機(jī)器的制造仍然停留在小說(shuō)家或電影特技師的手中,他決定嘗試制造時(shí)間機(jī)器，哪怕只是“理論上的制造”。于是他要弄清楚的問(wèn)題是，你想回到過(guò)去還是飛到未來(lái)。在戴維斯看來(lái)，在時(shí)間中到未來(lái)旅行是很容易的，如果你接近于光速運(yùn)動(dòng)或者身處強(qiáng)大的引力場(chǎng)中，會(huì)感到時(shí)間流逝得比其他人更緩慢——你進(jìn)入了他們的未來(lái)。飛向未來(lái)的旅行又叫“有限時(shí)間旅行”。戴維斯在《怎樣制造時(shí)間機(jī)器》的開(kāi)頭非常肯定的提出，“有限時(shí)間旅行”是可行的，但回到任何的“無(wú)限時(shí)間旅行”只是“有可能可行”。戴維斯說(shuō):“相對(duì)論為我們提供了在未來(lái)時(shí)光中旅行的兩種方法。一個(gè)直接結(jié)果是,以高速進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，如果我們有一艘速度達(dá)到光速99.99999％的飛船，就可以在6個(gè)月內(nèi)進(jìn)入公元3000年�！边@種旅行是相對(duì)論的結(jié)果，它與著名的“雙生子佯謬”有關(guān)。按照這些理論，人們能夠以非常接近光速的速度旅行，在這方面沒(méi)有任何禁區(qū)，只是一個(gè)成本問(wèn)題。為了把一個(gè)10噸重的負(fù)載加速到光速的99.9％，需要使用100億億焦耳，這相當(dāng)于全人類幾個(gè)月的能源生產(chǎn)總量。進(jìn)一步接近每秒30萬(wàn)公里速度的成本當(dāng)然會(huì)更高。戴維斯認(rèn)為，在太空中有取之不盡用之不竭的能源，只要我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)它們。但對(duì)太空進(jìn)行必要的技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)，要做決定，這又實(shí)際上成了一個(gè)問(wèn)題；另外，以高速系統(tǒng)進(jìn)行的時(shí)間旅行或許只能進(jìn)入未來(lái)卻沒(méi)有辦法回來(lái)的問(wèn)題。這是因?yàn)闀r(shí)間旅行并不取決于運(yùn)動(dòng)的方向，而只取決于它的速度。此外，相對(duì)論提供的另一個(gè)時(shí)間旅行的方法，是愛(ài)因斯坦1908年以廣義相對(duì)論提出來(lái)的，這個(gè)理論將狹義相對(duì)論進(jìn)行擴(kuò)展，其中包含了重力對(duì)時(shí)光產(chǎn)生的多種效應(yīng)。這種效應(yīng)在于重力會(huì)使時(shí)間放慢，而我們也可以驗(yàn)證這一點(diǎn)，比如地球的重力每300年可以讓鐘表慢1微秒。1976年，物理學(xué)家羅伯特·維索特和馬丁·列文向太空中發(fā)射了一枚載有時(shí)鐘的火箭，他們觀察到這個(gè)時(shí)鐘與放置在地球上同樣的時(shí)鐘相比，多獲得了1/10微秒。為了在未來(lái)的時(shí)光中旅行，只要利用那些強(qiáng)度遠(yuǎn)高于地球重力的引力場(chǎng)，比如中子星的引力場(chǎng)。中子星是那些在耗盡自身的燃料之后，由于受自身質(zhì)量的影響而收縮到只相當(dāng)于原來(lái)體積很小一部分的天體，但它們的總體質(zhì)量仍維持在一個(gè)很高的水平；其中一些中子星僅比地球上的一座城市大一點(diǎn)兒，但其質(zhì)量卻超過(guò)了太陽(yáng)。它們自身強(qiáng)大的重力使其原子變成了一堆中子，這種重力作用會(huì)產(chǎn)生比地球重力影響要明顯得多的時(shí)間扭曲：中子星上的7年相當(dāng)于地球上的10年，因此，只要讓我們的飛船到達(dá)這樣一顆中子星上（比如位于巨蟹星云中的那一顆），就會(huì)在未來(lái)的時(shí)光中邁出一大步。但問(wèn)題是我們?nèi)绾文茉斐鲆凰夷艿挚怪凶有歉浇鼧O其惡劣條件的飛船來(lái)。在這種情況下，我們同樣也無(wú)法從未來(lái)時(shí)光中返航。
戴維斯認(rèn)為，相對(duì)論允許在過(guò)去的時(shí)光中旅行。因?yàn)閷?duì)于廣義相對(duì)論來(lái)說(shuō)，時(shí)空可以被彎曲到與其自身聯(lián)接的地步，因此可以在時(shí)間和空間中創(chuàng)造封閉曲線。并且，第一個(gè)勾劃出封閉時(shí)間曲線的人就是愛(ài)因斯坦的朋友、奧地利數(shù)學(xué)家?guī)鞝柼亍じ甑聽(tīng)枴?948年，戈德?tīng)柼岢隽藧?ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的一個(gè)描述旋轉(zhuǎn)宇宙的解。在這個(gè)宇宙中，一名宇航員可以在太空中旅行來(lái)實(shí)現(xiàn)回到過(guò)去的目的。這是引力影響了光的結(jié)果。宇宙的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致光（因而也包括事物之間的因果聯(lián)系）被拽住并環(huán)繞在它的內(nèi)部，這使得一個(gè)處于封閉環(huán)內(nèi)的實(shí)物可以在空間的閉環(huán)中移動(dòng)，同時(shí)也在時(shí)間的閉環(huán)中旅行，而任何時(shí)候都不會(huì)相對(duì)鄰近的粒子超光速。戈德?tīng)柕慕忉尡划?dāng)作數(shù)學(xué)上證明了在時(shí)間中逆行并不違背相對(duì)論。的確，他在相對(duì)論中關(guān)于引力場(chǎng)的方程式時(shí)，發(fā)現(xiàn)在空間中可以找到一條通向旋轉(zhuǎn)著的宇宙的螺旋體軌道。
這就是說(shuō)，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論允許時(shí)空旅行發(fā)生在特定的時(shí)空結(jié)構(gòu)里，如一個(gè)旋轉(zhuǎn)的宇宙，一個(gè)旋轉(zhuǎn)的柱體，以及非常著名的蟲(chóng)洞——一條貫穿空間和時(shí)間的隧道。只要能夠建造一個(gè)穩(wěn)定的蟲(chóng)洞，就可以跨越時(shí)間和空間。但在霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》里，解釋蟲(chóng)洞是連接宇宙遙遠(yuǎn)區(qū)域間的時(shí)空細(xì)管，它可以把平行的宇宙或者嬰兒宇宙連接起來(lái)，并提供時(shí)間旅行的可能性。而黑洞是時(shí)空的一個(gè)區(qū)域，那里引力是如此之強(qiáng)，以至于任何東西，甚至光都不能從該處逃逸出來(lái)。因此，在戴維斯的計(jì)劃里，建造一個(gè)蟲(chóng)洞要分3步：第一步，尋找或建立一個(gè)蟲(chóng)洞，開(kāi)辟一個(gè)隧道用來(lái)連接太空中兩個(gè)不同的區(qū)域。第二步，使蟲(chóng)洞穩(wěn)定下來(lái)。由量子產(chǎn)生的負(fù)能量，蟲(chóng)洞便允許信號(hào)和物體安全地穿越它。負(fù)能量會(huì)抵制蟲(chóng)洞變?yōu)槊芏葻o(wú)窮大或接近無(wú)窮大。換句話說(shuō)，它阻止了蟲(chóng)洞演變成黑洞。第三步是牽引蟲(chóng)洞。一艘具有高度先進(jìn)技術(shù)的太空船將蟲(chóng)洞的入口互相分離開(kāi)。如果兩個(gè)端口都放置在空間中合適的地方，那么時(shí)間差將保持恒定狀態(tài)。假設(shè)這一差值是10年，一名宇航員從一個(gè)方向穿越蟲(chóng)洞，他將跳到10年后的未來(lái)，反之，宇航員若是從另一方向穿越蟲(chóng)洞，他將跳到10年前的過(guò)去。
假如技術(shù)上的諸多難題都被克服了，時(shí)間機(jī)器的生產(chǎn)將會(huì)打開(kāi)充滿悖論的潘多拉盒子。但對(duì)于此，戴維斯說(shuō)：“我本人不打算把我描述的時(shí)間旅行和其它控制自然的行為區(qū)分開(kāi)來(lái)。所有的技術(shù)都在以某種方式干預(yù)自然。在一些科幻小說(shuō)里，有人通過(guò)回到過(guò)去而改變了現(xiàn)狀。這種事出現(xiàn)在小說(shuō)里當(dāng)然無(wú)傷大雅，但如果發(fā)生在現(xiàn)實(shí)中會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的倫理問(wèn)題。誰(shuí)給你回到過(guò)去改變的權(quán)利？”
二、人就是一種時(shí)間機(jī)器
人類本來(lái)是想要自由地到未來(lái)或過(guò)去中去，所以才想到時(shí)間機(jī)器的，想到物界稱之的超光速粒子；現(xiàn)在美國(guó)和一些人正進(jìn)行著尋找超光速的。但是，這種奇妙的粒子的能量的平方是負(fù)數(shù)，用數(shù)學(xué)表述的話，能量（或質(zhì)量）是虛數(shù)，的確是個(gè)難以理解的值。如果把超光速粒子設(shè)想為摩爾斯電碼，明天的信息就可以在今天獲得，這在電腦的賽博空間里并非奇妙的結(jié)果。遺憾的是，人類發(fā)現(xiàn)虛數(shù)以來(lái)，分不清它是在點(diǎn)內(nèi)還是在點(diǎn)外，從而也認(rèn)識(shí)不到光速是內(nèi)稟的，而把光速混同于聲速一樣。李國(guó)材教授即如此�，F(xiàn)為美國(guó)加利福尼亞大學(xué)教授的盧嘉，是盧鶴紱院士的孫女。她說(shuō)盧鶴紱院士1995年發(fā)表的《對(duì)馬赫原理的一個(gè)直接檢驗(yàn)》論文，不是在否定愛(ài)因斯坦相對(duì)論的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，而是在肯定愛(ài)因斯坦相對(duì)論的基礎(chǔ)上提出了新的。即：愛(ài)因斯坦相對(duì)論在地球鄰近的地區(qū)是可以適用的，擴(kuò)展到宇宙是無(wú)法適用的。盧鶴紱的兒子盧永強(qiáng)也認(rèn)為父親的論文，“是根據(jù)由光子的慣性運(yùn)動(dòng)引起的橫向多普勒效應(yīng)，對(duì)照美國(guó)物理學(xué)家Ives和Stilwell的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)周密的，得出二個(gè)重要的結(jié)論： (1)橫向多普勒效應(yīng)在宇宙空間是各向異性的。 (2)光子的慣性屬性是由整個(gè)宇宙結(jié)構(gòu)所決定，是符合馬赫原理的。而以一種直接的檢驗(yàn)了馬赫原理的正確性。這種檢驗(yàn)是對(duì)愛(ài)因斯坦的一個(gè)嚴(yán)肅的挑戰(zhàn)�！�
馬赫原理對(duì)愛(ài)因斯坦相對(duì)論的建立是產(chǎn)生過(guò)重要的，然而，相對(duì)論卻超越了馬赫原理，因?yàn)轳R赫原理的整體決定性在廣義相對(duì)論中只保留整體的局部性，即廣義相對(duì)論是一種轉(zhuǎn)座子學(xué)說(shuō)，是一種球面或平面拓?fù)涞木植空�，不是整性的環(huán)面拓?fù)鋵W(xué)說(shuō)，所以盧嘉說(shuō)愛(ài)因斯坦相對(duì)論在地球鄰近的地區(qū)是可以適用的，擴(kuò)展到宇宙是無(wú)法適用的，卻只說(shuō)對(duì)了一半。因?yàn)橐话胧橇艚o狹義相對(duì)論，即正是光子的慣性屬性是由整個(gè)宇宙結(jié)構(gòu)所決定。所以馬赫原理的整體決定性才是光速的內(nèi)稟屬性，即光速實(shí)際上是一個(gè)無(wú)法逾越的極限，而與其它物質(zhì)屬性無(wú)關(guān)，它是馬赫原理的整體決定性的充分表現(xiàn)。光線因宇宙的整體決定性導(dǎo)致光環(huán)繞在它的內(nèi)部，使其處于空間的閉環(huán)中移動(dòng)就是證明。其次，相對(duì)論擴(kuò)展到信息空間也是無(wú)法適用的。由此看來(lái)，超光速是計(jì)算出來(lái)的，一些問(wèn)題的提法，如現(xiàn)實(shí)中超光速粒子究竟是否存在？能否使遠(yuǎn)去的超光速粒子“向后轉(zhuǎn)”折返？如果能，折返回來(lái)的結(jié)果會(huì)不會(huì)產(chǎn)生什么特別現(xiàn)象等研究，說(shuō)明人類的數(shù)學(xué)還停留在分不清虛數(shù)是在點(diǎn)內(nèi)還是在點(diǎn)外的困境。
解鈴還需系鈴人。時(shí)間機(jī)器、時(shí)間旅行既然是科幻小說(shuō)家們編造出來(lái)的，那么他們中的著名科幻小說(shuō)家吉布森也給出了賽博空間的答案。賽博空間最直接的聯(lián)系是電腦，是一種虛擬生存；也是一種點(diǎn)內(nèi)幾何空間現(xiàn)象�！叭碚摗痹谘芯课镔|(zhì)存在有向自己內(nèi)部作運(yùn)動(dòng)的空間屬性時(shí)，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)內(nèi)幾何空間和點(diǎn)外幾何空間有虛與實(shí)、正與負(fù)對(duì)應(yīng)的自然屬性，從而提出幾千年來(lái)的虛數(shù)之謎，就在賽博空間。這類似虛實(shí)生死界、正負(fù)陰陽(yáng)界。把信息論與相對(duì)論結(jié)合，稱為觀控相對(duì)論,實(shí)際是信息相對(duì)論，因?yàn)橛^控的物質(zhì)條件實(shí)際也要信息反饋。觀控相對(duì)界實(shí)際也是信息相對(duì)界，它是以愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的光速有極限，作為信息與物質(zhì)相對(duì)劃分的界面。從觀控相對(duì)界看， 物質(zhì)和信息的本質(zhì)是什么？物質(zhì)是相對(duì)信息而言，類似復(fù)數(shù)偏重實(shí)數(shù)的一種現(xiàn)象；信息是相對(duì)物質(zhì)而言，類似復(fù)數(shù)偏重虛數(shù)的一種現(xiàn)象。映射數(shù)學(xué)的唯象公式是：物質(zhì)+信息=實(shí)數(shù)+虛數(shù) 。這里，物質(zhì)進(jìn)入點(diǎn)內(nèi)，類似信息進(jìn)入大腦，即物質(zhì)和信息常常是結(jié)合在一起的，把大腦比作一個(gè)點(diǎn)，人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)常常要通過(guò)大腦的意識(shí)起作用，信息即是進(jìn)入點(diǎn)內(nèi)的代表。這里，構(gòu)成了有虛實(shí)生死界、正負(fù)陰陽(yáng)界的循環(huán)圈。因此三旋理論認(rèn)為，虛數(shù)聯(lián)系點(diǎn)內(nèi)空間。想象一束短暫的光線從眼睛進(jìn)入大腦，這種循環(huán)圈唯一的要求，就是虛擬的光線都是從虛實(shí)觀控界的類似點(diǎn)孔的通道變成虛數(shù)類的。弦理論認(rèn)為物質(zhì)可分的極限為普朗克長(zhǎng)度，即約為10的-33次方厘米，那么觀控界膜的類似離子通道的最小切面極限也為普朗克表面積。由于不管虛實(shí)或正負(fù)的物質(zhì)要轉(zhuǎn)化為信息，都要從觀控界膜的類似離子通道進(jìn)入或錄入，物質(zhì)進(jìn)入或錄入的流速V可以從零増大，最大極限為光速C。物質(zhì)進(jìn)入觀控界膜的類似離子通道轉(zhuǎn)化為信息，原來(lái)的流速都變?yōu)榱�，因此信息守恒，而且信息可以克隆。信息克隆也可有慢有快，而且可以信息增殖。如描述宋代的岳飛打三國(guó)的張飛等類似信息，作真的看，信息計(jì)算可以有超光速;作假的看，可以算戲說(shuō)、文學(xué)和。即信息可以光速傳播，信息可以光速為零儲(chǔ)存，信息可以超光速增殖。這里，物質(zhì)進(jìn)入點(diǎn)內(nèi)，也類似指令進(jìn)入電腦，存在著超光速信息，也存在著時(shí)間旅行，因此說(shuō)，電腦就是一種時(shí)間機(jī)器，而且人也是一種時(shí)間機(jī)器，這也不違反愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。
既然過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)緊密聯(lián)系，過(guò)去能影響現(xiàn)在，那么現(xiàn)在影響過(guò)去在邏輯上是否也說(shuō)得通呢？現(xiàn)實(shí)自然，是否人想干什么就能干什么？對(duì)此，戴維斯給出的解決方案是“多宇宙”理論——世界不是只有一個(gè)，而是有許多平行的世界。你回到過(guò)去，但那不是你自己的世界，而是和你的相似的世界。這樣，即便你打死了自己的母親，她在那個(gè)世界也的確死了，但當(dāng)你回到未來(lái)時(shí)，她依然活得好好的。這種想法近乎瘋狂，但除了戴維斯外還有許多著名物理學(xué)家相信有平行世界的存在。在《時(shí)間簡(jiǎn)史》里，霍金這樣說(shuō)：解決時(shí)間旅行的其他可能的方法是選擇歷史假想。其思想是，當(dāng)時(shí)間旅行者回到過(guò)去，他就進(jìn)入和歷史記載不同的另外的一個(gè)歷史中去。這樣，他們可以自由地行動(dòng)，不受和原先的歷史相一致的約束。如果這樣，回到過(guò)去和做一場(chǎng)夢(mèng)沒(méi)有什么區(qū)別？因?yàn)榘础叭碚摗�，人就是一種時(shí)間機(jī)器，人做一場(chǎng)夢(mèng)存在著超光速現(xiàn)象，存在著時(shí)間旅行，也是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論允許的。這里，即使時(shí)間旅行也不自相矛盾和不可思議。仔細(xì)想我們做過(guò)的夢(mèng)境，人可以回到過(guò)去見(jiàn)一見(jiàn)自己的老爺爺、老奶奶，也可以到未來(lái)看一看自己的重孫子、重孫女;而關(guān)于時(shí)空的基本定義并不要改寫(xiě)，物理學(xué)的根基也不會(huì)動(dòng)搖，只是改變虛數(shù)是在點(diǎn)內(nèi)就行了。
其次，關(guān)于現(xiàn)實(shí)自然中，時(shí)間機(jī)器總是存在著因果律（先有原因然后才有結(jié)果）的問(wèn)題，比如，假定時(shí)間旅行者回到過(guò)去，殺死了當(dāng)時(shí)還是個(gè)女孩的親生母親，可這樣一來(lái)，他卻無(wú)法出生也就無(wú)法完成這個(gè)謀殺了。這些矛盾讓因果關(guān)系概念陷入困境，建立在因果邏輯關(guān)系上的也同樣難以立足。這類明顯不可能的佯謬因果環(huán)節(jié)，現(xiàn)在如果人定義是一種時(shí)間機(jī)器，便是自洽的而不再自相矛盾了。而時(shí)間旅行異乎尋常的推論，曾經(jīng)致使一些科學(xué)家徹底拒絕這一想法。但霍金曾提出一個(gè)“時(shí)序保護(hù)猜想”，由于相對(duì)論容許因果環(huán)存在，時(shí)序保護(hù)猜想只需要引入某一其他因素進(jìn)行調(diào)解，就可以防止旅行到過(guò)去發(fā)生因果律破壞的情況發(fā)生。這類時(shí)間機(jī)器的量子過(guò)程的存在，將允許粒子循環(huán)進(jìn)入解決這項(xiàng)難題。關(guān)于這一點(diǎn)，類似夢(mèng)境，如果有把幼年的自己或自己的祖先殺死的話，即在那里，同為自己的大人與孩子擦肩而過(guò)時(shí)自己用哪一方的眼睛看對(duì)方呢？道理上講哪一方的眼睛都是自己的，為研究邏輯體系而設(shè)想如果大人一方將小孩殺死的話，結(jié)局是自己把刀刺進(jìn)了自己的身上，這或許也叫是自殺，可是把刀刺出去的大人在那一瞬間會(huì)如何呢？因?yàn)榘l(fā)生了自己在童年被殺害的事實(shí)，所以他忽地會(huì)驚醒。惡夢(mèng)就消失了，而現(xiàn)在的自己也不會(huì)怎么樣。這就是虛數(shù)世界，夢(mèng)境旅行者一方的自己，或許立刻會(huì)驚醒而中斷惡夢(mèng)，或許會(huì)意識(shí)到那就是夢(mèng)境幼時(shí)的我，幼時(shí)的自己一方也許不會(huì)想到長(zhǎng)大的我又回來(lái)了。因此做夢(mèng)即使不會(huì)想到多少年后的自己會(huì)出現(xiàn)在那里，但是虛擬世界兩位自己同時(shí)登場(chǎng)，進(jìn)行思考的自己的肉體同時(shí)分成了兩個(gè)，靈魂必然附著在雙方身上也是能存立的。所以說(shuō)人是一種時(shí)間機(jī)器，穿越時(shí)間是人類的一種存在方式；這是人類自我理解、自我確立的前提；而正是這種人類自我理解與自我確立的活動(dòng)，構(gòu)成了人類生活與個(gè)體存在的基礎(chǔ)和手段。虛擬世界實(shí)數(shù)+虛數(shù)的靈魂同時(shí)附在兩位的身體上控制言行，奇怪的事態(tài)能發(fā)生。這里，要問(wèn)所謂你的生前或生后做什么，虛實(shí)觀控相對(duì)界循環(huán)圈的三旋數(shù)學(xué)能解答；要問(wèn)所謂宇宙大爆炸之前或宇宙膨脹極限之后是什么，虛實(shí)觀控相對(duì)界循環(huán)圈的三旋數(shù)學(xué)也能解答。
三、時(shí)間起源與三旋理論
“蟲(chóng)洞”和時(shí)間隧道是第五維空間。三旋理論研究的類圈體也有第五維,類圈體就類似一種“蟲(chóng)洞”和時(shí)間隧道；根據(jù)排列組合和不相容原理，三旋構(gòu)成三代62種自旋狀態(tài)。其次，設(shè)想在類圈體的質(zhì)心作一個(gè)直角三角座標(biāo)，一般把x、y、z軸看成三維空間的三個(gè)量。現(xiàn)觀察類圈體繞這三條軸作自旋和平動(dòng)，6個(gè)自由度僅包括類圈體的體旋、面旋和平動(dòng)，沒(méi)有包括線旋。即線旋是獨(dú)立于x、y、z之外，由類圈體中心圈線構(gòu)成的座標(biāo)決定。如果把此圈線看成一個(gè)維叫圈維，那么加上原來(lái)的三維就是四維。再加上時(shí)間維，即為五維時(shí)空。反之，把三旋作為一種座標(biāo)系，直角三角座標(biāo)僅是三旋座標(biāo)圈維為零的特例。正是在一系列的關(guān)節(jié)點(diǎn)上，類圈體三旋為簡(jiǎn)單性與復(fù)雜性的“蟲(chóng)洞”和時(shí)間隧道締合提供了更為直觀的圖象，而且獲得了這樣一個(gè)觀念：像三維空間一樣，時(shí)間也是一個(gè)可變的維數(shù)。那么時(shí)間如何起源的呢？這也離不開(kāi)玻爾的互補(bǔ)原理和海森堡的不確定性原理，時(shí)間就起源于互補(bǔ)原理和不確定性原理推論無(wú)和有的延伸與卷縮之中。證明如下：
三旋理論是研究時(shí)空維數(shù)卷縮的理論。如果萬(wàn)事開(kāi)頭只是無(wú)(W)或有(Y),那就成了確定性�；パa(bǔ)原理和不確定性原理需要無(wú)(W)延伸出有(Y)，或有(Y)延伸出 無(wú)(W)。假設(shè)W和Y已轉(zhuǎn)換為兩種物質(zhì)，那么運(yùn)動(dòng)、自旋和時(shí)間都起源于W和Y兩種物質(zhì)的界面效應(yīng)。因?yàn)闀r(shí)間總是和運(yùn)動(dòng)相連的。設(shè)一條光滑的斜路面為W，設(shè)Y為路面上滾動(dòng)著的輪子，運(yùn)動(dòng)就起源于W和Y兩種物質(zhì)的界面效應(yīng)�，F(xiàn)在將路面W不斷卷縮，直到路面W卷縮為零，輪子運(yùn)動(dòng)仍在進(jìn)行，那么自旋就起源了。有了自旋和運(yùn)動(dòng)，時(shí)間也起源了。
盧鶴紱院士認(rèn)為，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論擴(kuò)展到宇宙是無(wú)法適用的�；艚鹫J(rèn)為，這也只是指空間的破裂。
空間的破裂實(shí)際是指環(huán)面；而環(huán)面是與球面不同倫的。但環(huán)面卻能包容平行線，克利福德平行線就是以扭轉(zhuǎn)的形式組裝在環(huán)面上的。當(dāng)代一些天文學(xué)家在宇宙空間，測(cè)得兩條光線是平行線，就認(rèn)為宇宙空間是平面型的。
這種證明不嚴(yán)密。同樣，一些天文學(xué)家測(cè)得某星體在宇宙中的軌道周期，得出一個(gè)較長(zhǎng)光程，后來(lái)又發(fā)現(xiàn)一個(gè)更短的光程，就認(rèn)為發(fā)現(xiàn)了超光速，但他們是用球面或平面空間軌道計(jì)算光程，因此，這種證明也不嚴(yán)密。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論允許有索恩標(biāo)準(zhǔn)和戴維斯標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間旅行，著名的“雙生子佯謬”描述的就是這個(gè)效應(yīng)；最新的理論當(dāng)中的‘蟲(chóng)洞’說(shuō)，它可以在光到達(dá)之前將兩個(gè)非常遙遠(yuǎn)的點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)，描述的也是這個(gè)效應(yīng)，但它們都不是超光速。但是人們能隨心所欲地制造蟲(chóng)洞嗎？在由美國(guó)天文物理學(xué)家卡爾·薩根于上世紀(jì)80年代創(chuàng)作的小說(shuō)《接觸未來(lái)》中，一組科學(xué)們收到了一個(gè)來(lái)自外星人更先進(jìn)文明的無(wú)線電信息，這個(gè)信息包含的指導(dǎo)人類制造一臺(tái)機(jī)器，它可在地球與相距26光年的天琴座α星之間建立一個(gè)蟲(chóng)洞。這部小說(shuō)后來(lái)被改編為同名電影，在電影中，女主人公登上了一艘飛船，它被一個(gè)類似巨型離心機(jī)的渦輪吞沒(méi)，然后飛船飛速穿過(guò)一條隧道，在幾分鐘內(nèi)就來(lái)到了天琴座α星所處的銀河系中心。在小說(shuō)中，薩根并沒(méi)有進(jìn)一步描述制造那樣一條時(shí)光隧道的細(xì)節(jié)，為此他請(qǐng)教自己的朋友、加州理工學(xué)院的理論物理學(xué)家基普·索恩，自己在小說(shuō)中關(guān)于利用蟲(chóng)洞作為穿越時(shí)空捷徑的幻想是否有理論依據(jù)。在薩根科學(xué)幻想的激勵(lì)之下，索恩及其合作者們開(kāi)始研究這種可聯(lián)接兩個(gè)遙遠(yuǎn)時(shí)空區(qū)域的蟲(chóng)洞的細(xì)節(jié)。最后他們成功地創(chuàng)建了蟲(chóng)洞的理論模型，這些蟲(chóng)洞保持開(kāi)放的時(shí)間，足以讓“時(shí)光飛船”穿越它們而又不會(huì)讓其內(nèi)部巨大的重力將飛船摧毀。而且，在上世紀(jì)70年代，用愛(ài)因斯坦的理論推導(dǎo)出的黑洞那樣特殊的時(shí)間領(lǐng)域，人們進(jìn)行了各種各樣的研究，其結(jié)果是，相當(dāng)多的物理學(xué)家認(rèn)為，存在著兩個(gè)或更多的宇宙。被吸入宇宙黑洞中的東西將通過(guò)蟲(chóng)洞飛進(jìn)另一個(gè)宇宙中去。當(dāng)然，在黑洞那樣的極度超重的地方，人實(shí)際上將粉身碎骨。但我們先把這樣的情況擱在一邊（假定人可以活著通過(guò)黑洞），從旅行的角度來(lái)看，走進(jìn)另一個(gè)宇宙的人是走回到了過(guò)去，還是經(jīng)歷了未來(lái)？我們無(wú)法進(jìn)行比較。根據(jù)狹義相對(duì)論的結(jié)論，以高速作‘相對(duì)’運(yùn)動(dòng)的雙方，自己一方經(jīng)過(guò)了十年而對(duì)方卻可能只經(jīng)過(guò)了五年。這一點(diǎn)已經(jīng)通過(guò)觀測(cè)一種叫μ粒子的基本粒子的實(shí)驗(yàn)證實(shí)。也就是說(shuō)，我和你可能不再共有同一個(gè)時(shí)間。比方說(shuō)，大雙在地球上，而小雙乘火箭出發(fā)了，出發(fā)時(shí)兩人年齡都是20歲。小雙在廣闊的宇宙中周游一圈后回到了大雙的住處，會(huì)出現(xiàn)什么情況？大雙已經(jīng)30歲了，小雙卻只有25歲。這樣的故事有時(shí)會(huì)受到質(zhì)問(wèn)，兩人的關(guān)系難道不是‘相對(duì)’的嗎？將小雙乘坐的火箭看作是靜止不動(dòng)的，大雙與地球或者整個(gè)太陽(yáng)系以及整個(gè)銀河系一起統(tǒng)統(tǒng)沿著相反方向轉(zhuǎn)一圈然后回到小雙所在之處，這樣考慮不也一樣嗎？所謂相對(duì)不就是這個(gè)意思嗎？那么，為什么說(shuō)，只有小雙會(huì)變年輕呢？但是，我們所說(shuō)的‘相對(duì)’雙方僅限于各方均以不變的速度運(yùn)動(dòng)的情形。如果速度發(fā)生了變化（稱之為加速，再如勻速圓周運(yùn)動(dòng)），雙方就不再是‘相對(duì)’的了，這時(shí)必須考慮廣義相對(duì)論的效應(yīng)。因?yàn)橐豁?xiàng)可怕的難題是最初創(chuàng)生的蟲(chóng)洞將會(huì)阻礙蟲(chóng)洞型時(shí)間機(jī)器的制造。也許空間由這么一類結(jié)構(gòu)自然地串連成一體——宇宙大爆炸的遺留物�；蛟S，蟲(chóng)洞是在極小尺度上（所謂的普朗克長(zhǎng)度）天然生成的。原則上，這樣一個(gè)微小的蟲(chóng)洞可由脈沖能量來(lái)穩(wěn)定，然后再以某種方式膨脹到可以利用的尺寸。如果是這樣的話，一個(gè)超級(jí)文明大概能使用一個(gè)蟲(chóng)洞。其次，“時(shí)光隧道旅行”必須具備兩大條件，即“蟲(chóng)洞”和“負(fù)面能源”。宇宙間不同的時(shí)間和空間通過(guò)“蟲(chóng)洞”可以互通�！柏�(fù)面能源”可以抗拒地心引力，用來(lái)打開(kāi)“蟲(chóng)洞”，穩(wěn)定“時(shí)光隧道”。據(jù)說(shuō)有人計(jì)算 ，進(jìn)入“蟲(chóng)洞”需要的“負(fù)面能源”可以很小一點(diǎn)點(diǎn)。這是可以理解的，人就是一種時(shí)間機(jī)器，人的瀕死實(shí)驗(yàn)，其中常有時(shí)間旅行的報(bào)告。這里的虛實(shí)生死界、正負(fù)陰陽(yáng)界，正是進(jìn)入“蟲(chóng)洞”的關(guān)口，“負(fù)面能源”如病毒，很小一點(diǎn)點(diǎn)就可以送你進(jìn)“蟲(chóng)洞”，進(jìn)入陰陽(yáng)界。
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