你是否曾在某个闲暇时刻，望着窗外发呆，幻想着要是能像哆啦 A 梦掏出任意门那样，拥有穿越时间的超能力，那该多奇妙啊！想象一下，你能回到过去，亲眼见证历史上那些波澜壮阔的时刻，或是去到未来，看看科技到底发达到了何种程度。

说到时间旅行，就不得不提那个大名鼎鼎的 “祖父悖论”。啥是 “祖父悖论” 呢？这么说吧，假如有一天，你真的发明了一台时光机，兴奋得不行，心想我要回到过去搞点大事情。然后你脑子一热，回到了你祖父年轻的时候，结果不小心，或者说有意地把你祖父给误杀了。这可就麻烦大了！因为要是你祖父都没了，那你父亲从哪儿来呢？没有你父亲，自然也就不会有你。可要是没有你，那又是谁发明了时光机回到过去杀了祖父呢？这就像一个怎么也解不开的死循环，从逻辑上看，似乎直接把时间旅行的可能性给彻底否定了，是不是感觉脑袋都要大了？

但神奇的是，后来有人在求解爱因斯坦场方程的时候，意外发现了一个怪东西 —— 封闭类时曲线（Closed Timelike Curve，CTC）。这玩意儿可不得了，它的存在意味着逆向的时间旅行并非完全没可能。想象一下，在时空中有一条特殊的封闭路径，当你沿着这条路径运动的时候，时间这个维度竟然能形成一个闭环，最终你能回到过去的某个时间点。这就好比你在一个环形跑道上跑步，跑着跑着，又回到了起点，只不过这里的 “跑道” 是时间维度。

广义相对论里有个 “参考系拖拽（frame - dragging）” 效应，就是当物质在旋转的时候，它能 “拽着” 周围的时空跟着一起旋转。虽然在我们日常生活里，这种效应微弱得几乎可以忽略不计，就像一只小蚂蚁想撼动一棵大树，几乎没什么明显效果。但要是宇宙中的所有物质都在旋转呢？那影响可就大得超乎想象了，整个四维时空都可能因此被扭曲。当扭曲程度达到一定程度，时间维度弯曲成闭环，封闭类时曲线就形成了。

比如哥德尔宇宙，它是稳态的，有着负的宇宙学常数（Λ = -4πρ），既不膨胀也不收缩。而且在这个宇宙里，所有物质都围绕着宇宙的中轴旋转，所以也叫 “旋转宇宙”。不过，这种宇宙和我们现实中的宇宙差别巨大，根本不符合我们目前的观测结果。但现实中的黑洞，由于它来源于大质量恒星的坍缩，继承了原恒星的角动量，所以天生就会旋转（克尔黑洞）。随着黑洞旋转，在靠近黑洞表面能层的地方，时空被高度扭曲，甚至也能形成封闭类时曲线。这说明 “封闭类时曲线” 虽然目前在技术上还没办法证实它真实存在，但从理论角度，它是有可能存在的，也就意味着逆向时间旅行有了理论上的可能性。

为了解释祖父悖论，物理学家们那可真是绞尽脑汁，头发都不知道掉了多少。霍金就提出过一个 “时序保护猜想”，大致意思是说，在广义相对论之外，肯定还存在一个目前我们还不知道的物理定律，就是这个定律在阻止时间旅行的发生。比如说，要实现时间旅行，需要超级巨大的能量，而这种能量在现实中根本没办法获得，就像让你徒手举起一座大山，根本不可能做到；又或者在你即将开始时间旅行的那一刻，突然会冒出各种意外状况，让你的计划泡汤。在霍金看来，之所以会有封闭类时曲线这种东西，主要是因为广义相对论还不够完善，就像一个有漏洞的软件，不然也不会出现奇点这种像 “bug” 一样的存在。要是未来量子引力理论能取得突破，那封闭类时曲线还有奇点这些，说不定会有不一样的解释。总之，霍金觉得时间旅行可能压根儿就不可行。

对了，霍金还做过一个挺有意思的 “实验”。在 2009 年 6 月 28 日，他秘密举办了一场派对，目的是邀请时间旅行者来参加。为啥说是秘密进行呢？因为他的请帖是在派对结束之后才发出去的。他想着，要是有人能如期赴约，那就说明这个人来自未来，只有未来的人才能 “提前” 看到请帖。可结果呢，整场派对自始至终，一个人都没来。不过，霍金这个所谓的 “实验”，更多是制造了一个科普话题，他主要想表达的观点很明确：时间旅行根本实现不了，祖父悖论这种逻辑上的 “bug” 也根本不存在。

但科学家们的想法可不一样，并不是所有人都认同霍金的观点。像提出白洞概念的前苏联物理学家诺维科夫，他就觉得时间旅行是可以存在的，不过得遵循 “诺维科夫自洽性原则”。这个原则是啥意思呢？就是说如果存在一个事件，这个事件会导致出现悖论，那么这个事件发生的概率就是零。简单来讲，你可以回到过去，但你没办法改变历史进程。比如说，你回到过去想阻止一场火灾发生，虽然你成功回到了过去，但是你会发现，不管你怎么努力，一会儿突然下雨把你准备灭火的工具淋湿了，一会儿又不小心摔了一跤扭伤了脚，总之各种意外状况不断冒出来，搅乱你的计划，最终这场火灾还是按照原来的时间和方式发生了。

你看，诺维科夫自洽性原则更多是从因果逻辑的角度，进行一种原则性的阐述。和霍金的 “时序保护猜想” 一样，它们都是从宏观视角强调在时间旅行中，历史的一致性必须得到维护，可都没有深入到具体的科学原理里面去。

不过前不久，在《经典与量子引力》杂志上发表了一篇文章。研究人员基于量子统计力学，深入分析了系统在封闭类时曲线上的微观物理过程，从量子和热力学角度，解释了为啥在封闭类时曲线上不会出现 “祖父悖论” 这种违背物理规律和逻辑的情况。

这里得先明确一点，“时间” 这个概念其实特别笼统，在不同的领域，它有着不一样的确切含义。你看，在经典力学里，时间就像一条平稳流淌的河流，是一个均匀流逝的参数。它的运动方程在时间反演下，具有一定的对称性，没有内在的方向性限制。就好比你看一段物体运动的影片，不管你是正放还是倒放，里面的物理过程看起来都没啥区别，都符合物理定律。在这种场景下，“时间” 是可以回到过去的，并不会产生矛盾。你可以想象一下，要是把影片的结尾和开头巧妙地拼接在一起，那就像得到了一个无限循环的画面，这其实就是封闭类时曲线的一种效果。

但在热力学里，时间就有着明确的方向性了。比如说墨汁滴进水里，会慢慢扩散开来，在这个过程中，系统的熵一直在增加，这就是时间正向流动的一种体现。在这种场景下，影片正放和倒放，那差别可就大了去了。而且因为熵不能一直无限制地增加，它总会达到一个最大值，所以这里的 “时间” 就没办法一直走下去，进入下一个循环。

研究人员基于哥德尔宇宙模型，做了一个思想实验。他们假设在这个宇宙中有一艘飞船，沿着封闭类时曲线飞行。这时候，飞船系统的时间和能量就不再是连续的了，而是符合量子力学里离散的特点。从热力学角度来看，飞船的熵会存在一个最小值点和一个最大值点。当飞船位于最大值点附近时，由于此时熵已经达到最大值，系统没办法再按照原来的时间方向（也就是熵增加的方向）前进了，所以它只能沿着封闭类时曲线进入下一个循环。这样一来，不管是从广义相对论的时空角度，还是从热力学熵的角度，飞船的时间都回到了过去。这就有点像 “庞加莱回归”，系统最终会在循环结束的时候反转，迫使熵回到初始值。

重点来啦！从热力学角度来说，在封闭类时曲线上，系统的熵不能持续增加，所以不存在能区分过去和未来的统一热力学时间箭头。这也就意味着，你没办法带着未来的记忆回到过去！也就是说，哪怕你真的回到了过去，由于系统的熵减少了，你的记忆也会消失，身体也会变年轻，说白了，你已经变成了过去的那个你！

按照这篇论文的观点，时间旅行不是不可能，只是它没办法改变历史。回到祖父悖论，虽然时间上可以回到过去，但是当年的祖父可能根本就遇不到你，因为那个世界的熵还构不成你这个个体，说白了，就是你还不存在。

其实这个问题还可以简化一下，假如你回到过去，想杀死年轻时的自己，这样就会导致未来没有你能回到过去，这也可以看作是一种 “自杀悖论”。对于这个悖论，解释就是：要么你变成了年轻时的自己，要么在你还没见到年轻时的自己时，就已经去世了。反正，在过去的那个时间点，只存在一个你，你们俩永远无法真正见面。

就算你真的因为某种神奇的原因回到了过去，还见到了年轻时的自己。但由于之前说的能量离散化，以及系统演化的自洽性条件等原因，系统在封闭类时曲线上的演化会受到严格约束。具体表现就是，在过去某个时间点出现的 “未来的你”，可能并不是真的来自未来，他很可能是在热力学和量子涨落情况下的一种 “波动” 产生的。这种波动产生的你和年轻时的你之间，不存在通常意义上的因果关系。所以 “年轻的你” 可不能简单地认为 “年长的你” 就是来自未来的自己，“年长的你” 说不定只是自己的一个 “克隆人”；而 “年长的你” 因为记忆缺失，对 “年轻的你” 和周围环境都会感到特别陌生。

你看，时间旅行这个话题是不是特别有意思？虽然目前时间旅行还只是存在于理论和想象中，但谁又能保证，在未来的某一天，人类真的不会实现时间旅行呢？说不定到时候，祖父悖论就真的只是一个历史上的理论谜题了。要是你有一台时光机，你最想去到过去或者未来的哪个时间点呢？