我们的漫谈似乎已把读者引入到一个奇妙的幻境中去了。也许正如作者在《时间简史》一书中所说
“我们正前所未有地接近了解宇宙的本性”，而本性原本就比人们所能设想的更为奇妙！
霍金
大名鼎鼎的霍金教授和蒙洛迪诺博士合作的《时间简史（普及版）》 该书入选英国《金融时报》评出的2005年度十佳图书。――编者 的中译本日前推出。虽然书名一仍其旧，但增加的“普及版”三字所言非虚。该书一改《时间简史》初版本及《果壳中的宇宙》等霍金早先著作的语焉不详，语言更加直白，讲解更加透彻。我相信，普及版一定会比以前的版本更能获得读者的欢迎。
该书两位作者声称：“我们正前所未有地接近理解宇宙的本性，以及由此涌现出来的现实世界的新图像。”霍金，这位在60岁大寿时自嘲为“在果壳中呆了60年”的重度残疾的“老人”（霍金可未必同意我这样称呼他），除了仍然奋战在黑洞物理和量子宇宙学研究的第一线之外，还念念不忘与读者们“分享对黑洞和宇宙学中最新发现的激动”，令我深感钦敬。
这本书的内容十分丰富，这里只就书中所涉及的时间旅行与因果律等问题作一些评论，以期加深非专业读者对书中相关内容的理解。
作者在普及版中花费了6页篇幅，重点谈到时间旅行或时间机器问题。包括霍金在内的许多学者均认为，时间旅行的思想最早来自英国著名科幻小说作家H・G・威尔斯（1866-1946）于1895年写的科幻小说《时间机器》（The Time Machine）。然而按照我的论证，时间旅行特别是逆时旅行的想法最早是由我国古代大思想家惠施于公元前二千二百多年提出来的。庄子在《历物十事》中曾提到惠施的一个命题：“今日适越而昔来。”二千多年来，对此命题，众说纷纭，莫衷一是。我们于1995年曾明确指出，若剔除掉历代注释家对这一命题的主观妄猜，恰如其分地恢复惠施这一命题的本来面目，这句话的意思是：“今天出发到越去，昨天就到达了。”到达竟然可以早于出发，真是不可思议！唯一的解释只能是逆时旅行！（感兴趣的读者可以参阅我于1995年发表在《自然辩证法通讯》第五期上的论文《“今日适越而昔来”新释》）
应该指出，无论对惠施还是威尔斯，这只是一种无科学根据的幻想，虽然这种幻想是极具启发性的。1916年和1949年，荷兰物理学家德西特和美国数理逻辑学家哥德尔先后发现，爱因斯坦引力场方程存在逆时运动解（它们等效于存在闭合类时曲线解），这才给逆时运动找到了理论根据。1988年，以索恩为首的三位物理学家进一步指出，可利用爱因斯坦宇宙论中的洛伦兹虫洞解来构造出一种人类“可通过的”（traversible）时间机器以走向过去或未来，此文一出，在上世纪末引发出激烈的争论，迄今仍未平息。
大家知道，过去与未来之间的差别在于：人们可以影响未来，但决不能改变过去。如果人们真能逆着时间前进，人们就有可能改变过去而造成因果律上的严重困难。例如霍金就曾提到过一个有名的弑母疑难：一个逆子可以回到过去，在他没有出生前谋杀掉他的亲生母亲。在这里，逆时运动的可能导致了母与子之间的因果时序关系的破坏，在逻辑上是自相矛盾的。
所有经验表明，我们人类生存的世界是一个自洽的遵守时序因果律的世界。据此，霍金于1992年提出了有名的时序保护猜想：认为物理规律不允许出现逆时运动或闭合类时曲线（CTC）。他在同年的论文中提出一个存在CTC的时空模型，他的计算表明，在CTC附近，时空存在极强的真空振荡导致该时空模型的不稳定。1993年，我和我的合作者（本文作者是北京师范大学物理系教授、中国引力和天体物理学会前理事长――编者注）提出一个反例，即存在一个满足爱因斯坦方程且有CTC的时空模型，但其真空涨落处处有限。可见，物理规律并不一定支持霍金的时序保护猜想。
近年来一系列的高精尖实验大大扩展了人们对相对论和量子力学的认识，2000年发表在《自然》杂志上的王立军实验（WKD实验）就是其中之一。WKD实验明确无误地发现，光脉冲离开铯室的时刻要超前于光脉冲进入铯室的时刻大约62纳秒。
我和我的合作者曾首次指出，在上述实验中，光脉冲在铯室内的反常色散区事实上在作逆时运动或等效地作为一个顺时传播的超前光脉冲。因此，在我们看来，WKD实验是人们首次在实验室中实现了某种类型的时间机器，这种时间机器把因与果的时序颠倒了。当然，人们可以提出一个类似的弑母疑难，即如果人们能把从铯室出口端出射的超前光脉冲反馈到入射光脉冲上，会出现什么？我们认为问题的关键在于：在观测者的世界中，上述出射的超前光脉冲与入射光脉冲是否可形成闭合类时曲线CTC？如果回答是肯定的，那么出射的超前光脉冲将对入射光脉冲的过去历史形成干扰，破坏观测者所在世界的因果序列，导致世界的混乱无序。这一古今中外从未发现过的灾难强烈提示我们，回答应该是否定的。在《时间简史（普及版）》中，霍金及其合作者对这一否定的回答提出两个有意义的解释：其一是，你虽然可以回到过去，但物理规律禁止你改变历史，“（你）没有自由意志可以为所欲为”，因果律剥夺了人们的自由意志！其二是可能世界及其历史是多重的，出射的超前光脉冲将在不同于观测者所在的另一个世界中与入射光脉冲发生相互作用，但请注意，这时出射的超前光脉冲是“进入到一个【与】历史记载不同的另外一个历史中去了”，在任何一个世界中它们并未形成CTC。
到此为止，我们的漫谈似乎已把读者引入到一个奇妙的幻境中去了。也许正如作者在《时间简史》一书中所说“我们正前所未有地接近了解宇宙的本性”，而本性原本就比人们所能设想的更为奇妙！
想分享新发现的喜悦的人们，不妨来读读霍金与蒙洛迪诺的新作――《时间简史（普及版）》。
（《时间简史（普及版）》/（英）S.霍金、（英）L.蒙洛迪诺著/吴忠超译/湖南科学技术出版社2006年1月第1版/38.00元）
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